فرآیند فن آوری ترسیم. فشار دادن. ماهیت فرآیند فشار دادن. طرح های پرس مستقیم و معکوس. طراحی. ماهیت فرآیند. فرآیند فن آوری ترسیم تجهیزات پرس

فشار دادن (اکسترود کردن) نوعی پردازش فلز با فشار است که شامل دادن شکل مشخصی به فلز در حال پردازش با خارج کردن آن از یک حجم بسته از طریق یک یا چند کانال ساخته شده در ابزار پرس شکل دهنده است.

این یکی از پیشرفته ترین فرآیندهای شکل دهی فلز است که به دست آوردن محصولات طولانی - پروفیل های اکسترود شده را امکان پذیر می کند که هنگام استفاده در سازه ها مقرون به صرفه و کارآمد هستند.

ماهیت فرآیند پرس در مثال پرس مستقیم (شکل 5.1) به شرح زیر است. جای خالی 1, تا دمای پرس حرارت داده شود، در یک ظرف قرار داده شود 2. از سمت خروجی ظرف در نگهدارنده ماتریس 3 ماتریس 5 قرار داده شده است، که کانتور محصول پرس را تشکیل می دهد 4. از طریق پرس ram 7 و پرس واشر 6 فشار از سیلندر اصلی پرس به قطعه کار منتقل می شود. تحت عمل فشار بالا، فلز به کانال کاری ماتریس جریان می یابد که محصول معینی را تشکیل می دهد.

استفاده گسترده از پرس با طرح مطلوب وضعیت تنش فلز تغییر شکل یافته - فشرده سازی غیر یکنواخت همه جانبه توضیح داده می شود. انتخاب شرایط دما برای پرس عمدتاً با مقدار مقاومت تغییر شکل فلز تعیین می شود.

پرس گرم بسیار بیشتر از پرس سرد استفاده می شود. با این حال، با افزایش تولید فولادهای ابزار با مقاومت بالا و همچنین در نتیجه ایجاد تجهیزات تخصصی قدرتمند، دامنه پرس سرد برای فلزات و آلیاژهای با مقاومت در برابر تغییر شکل کم در حال گسترش است. به طور معمول، چرخه پرس یک فرآیند تکراری (پرس گسسته) است، اما روش‌های پرس نیمه پیوسته و پیوسته نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد و همچنین فرآیندهای مبتنی بر ترکیبی از عملیات ریخته‌گری، نورد و پرس در حال توسعه هستند.

برنج. 5.1. طرح پرس مستقیم پروفیل جامد:

• 1 - خالی؛ 2 - ظرف؛ 3 - دارنده ماتریس؛
• 4 - محصول مطبوعاتی; 5 - ماتریس؛ 6 - واشر پرس؛
• 7 - مهر مطبوعاتی

فرآیند پرس دارای انواع مختلفی است که در تعدادی ویژگی متفاوت است: وجود یا عدم حرکت قطعه کار در ظرف در حین پرس. ماهیت عمل و جهت نیروهای اصطکاک روی سطح قطعه کار و ابزار؛ شرایط دمایی؛ سرعت و روش های اعمال نیروهای خارجی؛ شکل قطعه کار و غیره

جایگاه پرس در تولید محصولات فلزی بلند را می توان با مقایسه پرس با فرآیندهای رقیب مانند نورد مقطع گرم و نورد لوله ارزیابی کرد.

با این مقایسه، مزایای پرس به شرح زیر است. در هنگام نورد، تنش‌های کششی زیادی در بسیاری از قسمت‌های ناحیه پلاستیک ایجاد می‌شود که شکل‌پذیری فلز در حال پردازش را کاهش می‌دهد و در حین پرس، یک طرح فشرده‌سازی همه جانبه ناهموار اجرا می‌شود که امکان ساخت پرس‌های مختلف را در یک عملیات ممکن می‌سازد. محصولاتی که اصلاً با نورد به دست نمی آیند یا به دست می آیند، بلکه برای تعداد زیادی پاس. منطقه کاربرد پرس به ویژه زمانی گسترش می یابد که درجه تغییر شکل در هر انتقال از 75٪ بیشتر شود و نسبت کشش بیش از 100 باشد.

با فشار دادن تقریباً می توان محصولاتی با هر شکل مقطعی به دست آورد و فقط با رول کردن پروفیل ها و لوله هایی با پیکربندی های مقطع نسبتاً ساده به دست آورد.

هنگام فشار دادن، انتقال فرآیند تکنولوژیکی به دست آوردن یک نوع محصول پرس به دیگری آسان تر است - فقط کافی است ماتریس را جایگزین کنید.

محصولات پرس از نظر اندازه دقیق تر از نوع نورد هستند که به دلیل بسته بودن کالیبر قالب است، برخلاف کالیبر باز که توسط رول های چرخشی در هنگام نورد ایجاد می شود. دقت محصول نیز با توجه به کیفیت ماتریس، مواد آن و نوع عملیات حرارتی تعیین می شود.

درجات بالای تغییر شکل در هنگام فشار دادن، به عنوان یک قاعده، سطح بالایی از خواص محصول را فراهم می کند.

از پرس، بر خلاف نورد، می توان برای به دست آوردن محصولات پرس از مواد کم پلاستیک، محصولات نیمه تمام از مواد پودری و کامپوزیت، و همچنین مواد کامپوزیت روکش دار، شامل ترکیبی از آلومینیوم-مس، آلومینیوم استفاده کرد. -فولاد و غیره

در کنار مزایای ذکر شده، پرس گسسته دارای معایبی نیز می باشد:

• ماهیت چرخه ای فرآیند، که منجر به کاهش بهره وری و بازده فلز مناسب می شود.
• بهبود کیفیت محصولات پرس به سرعت پایین پرس برای تعدادی از فلزات و آلیاژها نیاز دارد و به دلیل نیاز به باقی ماندن بقایای پرس بزرگ و حذف انتهای خروجی ضعیف تغییر شکل یافته محصول پرس، با ضایعات فناوری زیادی همراه است.
• طول محدود قطعه کار، به دلیل استحکام قوچ های پرس، قابلیت های قدرت پرس و پایداری قطعه کار در هنگام کاهش فشار، بهره وری فرآیند را کاهش می دهد.
• تغییر شکل ناهموار در هنگام فشار دادن منجر به ناهمسانگردی خواص در محصول پرس می شود.
• شرایط سخت عملیاتی ابزار پرس (ترکیبی از دمای بالا، فشار و بارهای ساینده) نیاز به تعویض مکرر و استفاده از فولادهای آلیاژی گران قیمت برای ساخت آن دارد.

مقایسه مزایا و معایب این فرآیند به ما این امکان را می دهد که نتیجه بگیریم که استفاده از پرس در تولید لوله ها، پروفیل های توپر و توخالی با شکل پیچیده با افزایش دقت ابعادی در هنگام پردازش مواد با تغییر شکل سخت و پلاستیک کم، بسیار مناسب است. فلزات و آلیاژها علاوه بر این، برخلاف نورد، در تولید متوسط ​​و کوچک و همچنین در اجرای روش های پردازش پیوسته یا ترکیبی سودآور است.

برای توصیف تغییر شکل در حین پرس، از ویژگی های زیر استفاده می شود.

1. نسبت قرعه کشی A, cp که به عنوان نسبت سطح مقطع ظرف تعریف می شود R به Kسطح مقطع کلیه کانال های ماتریس I/7،

هنگام فشار دادن لوله ها، ضریب ازدیاد طول A. cf با فرمول تعیین می شود

K IG

متر 1 IG

جایی که R sh R k، R IG -به ترتیب سطح مقطع ماتریس، ظرف و سوزن سنبه.

• 2. عامل فشار، که از نظر کمی نسبت قطر قطعه کار و ظرف را مشخص می کند:
• 3. درجه نسبی تغییر شکل e، مربوط به نسبت ازدیاد طول و با فرمول محاسبه می شود

• (5.4)
• 4. سرعت فشار دادنو غیره (سرعت حرکت مهر پرس):

جایی که AL- طول قسمت فشرده قطعه کار؛ ? - زمان فشار دادن

5. نرخ انقضاو ist که مشخص کننده سرعت حرکت محصول پرس است.

^ist ^^pr- (5.6)

انواع پرس

پرس مستقیم

در تولید پرس از انواع مختلفی از پرس استفاده می شود که در اینجا به اصلی ترین آنها پرداخته می شود.

با پرس مستقیم، جهت اکستروژن محصول پرس از کانال دای و جهت حرکت قوچ پرس یکسان است.

(شکل 5.2). این نوع پرس رایج ترین است و به دست آوردن محصولات توپر و توخالی با طیف وسیعی از مقاطع نزدیک به اندازه سطح مقطع ظرف را ممکن می سازد. یکی از ویژگی های روش حرکت اجباری فلز نسبت به ظرف ثابت است. پرس مستقیم بدون روانکاری و با روانکاری انجام می شود. در پرس مستقیم بدون روغن کاری، قطعه کار، معمولاً به صورت شمش، با واشر پرس بین ظرف و قوچ پرس قرار می گیرد (شکل 5.2، آ)،رانده شده به داخل ظرف (شکل 5.2، ب)ناراحتی در ظرف (شکل 5.2، که در)،اکسترود شده از طریق کانال ماتریس (شکل 5.2، ز)قبل از تشکیل وزنه پرس (شکل 5.2، e).

برنج. 5.2. طرح مراحل پرس مستقیم: آ -نقطه ی شروع؛ 1 - مهر مطبوعاتی؛ 2 - واشر پرس؛ 3 - جای خالی؛ 4 - ظرف؛ 5 - نگهدارنده ماتریس; 6 - ماتریس که در- بارگیری قطعه کار و واشر پرس؛ که در -پرس قطعه کار؛ د - جریان پایدار فلز: 7 - محصول پرس. د -آغاز خروج از مناطق تغییر شکل دشوار و تشکیل سینک پرس. e -بخش باقیمانده مطبوعات

و استخراج مطلب مطبوعاتی: 8 - چاقو

نتیجه عمل نیروهای اصطکاک بر روی سطح قطعه کار در حین پرس مستقیم، تغییر شکل‌های برشی زیاد است که به تجدید لایه‌های فلزی که مناطق پیرامونی پروفیل را تشکیل می‌دهند، کمک می‌کند. این روش به دست آوردن محصولاتی با کیفیت سطح بالا را امکان پذیر می کند، زیرا در حجم قطعه کار مجاور ماتریس، یک ناحیه فلزی الاستیک بزرگ تشکیل می شود که عملاً ورود عیوب در سطح محصول را از منطقه خارج می کند. تماس بین قطعه کار و ظرف.

با این حال، پرس مستقیم با معایب زیر مشخص می شود.

• 1. تلاش های اضافی برای غلبه بر نیروی اصطکاک سطح قطعه کار در برابر دیواره های ظرف انجام می شود.
• 2. ساختار ناهموار و خواص مکانیکی محصولات پرس تشکیل می شود که منجر به ناهمسانگردی خواص می شود.
• 3. بازده به دلیل اندازه بزرگ باقیمانده پرس و نیاز به حذف قسمت ضعیف انتهای خروجی محصول پرس کاهش می یابد.
• 4. قطعات ابزار پرس به دلیل اصطکاک با فلز قابل تغییر شکل در طی فرآیند پرس به سرعت فرسوده می شوند.

فشار دادن به عقب

در حین پرس معکوس، خروج فلز به داخل ماتریس در جهت مخالف حرکت قوچ پرس رخ می دهد (شکل 5.3).

پرس پشت با این واقعیت آغاز می شود که قطعه کار بین ظرف و قوچ پرس توخالی قرار می گیرد (شکل 5.3، آ)،سپس با ناراحتی به داخل ظرف فشار داده می شود (شکل 5.3، ب)و از طریق کانال قالب اکسترود می شود (شکل 5.3، که در)،پس از آن محصول پرس برداشته می شود، باقیمانده پرس جدا می شود (شکل 5.2، d)، ماتریس برداشته می شود و مهر پرس به موقعیت اصلی خود باز می گردد (شکل 5.3، e).

در حین پرس معکوس، شمش نسبت به ظرف حرکت نمی کند، بنابراین عملاً هیچ اصطکاکی در تماس بین ظرف و شمش وجود ندارد، به جز حفره گوشه نزدیک قالب، جایی که فعال است، و کل نیروی فشار دادن آن است. به دلیل عدم مصرف انرژی برای غلبه بر نیروهای اصطکاک کاهش می یابد.

مزایای پرس معکوس نسبت به پرس مستقیم عبارتند از:

• کاهش و پایداری مقدار نیروی فشار، زیرا تأثیر اصطکاک بین سطح قطعه کار و دیواره های ظرف حذف می شود.
• افزایش بهره وری کارخانه پرس به دلیل افزایش سرعت انقضای آلیاژها با کاهش ناهمواری تغییر شکل.
• افزایش عملکرد به دلیل افزایش طول قطعه کار و کاهش ضخامت باقیمانده پرس.
• افزایش طول عمر ظرف به دلیل عدم اصطکاک دیواره های آن با قطعه کار.
• افزایش یکنواختی خواص مکانیکی و ساختار در بخش مقطعی محصول پرس.
• 12 3 4 5 6 7

برنج. 5.3. طرح مراحل پرس معکوس: آ -نقطه ی شروع: 1 - مهر پرس شاتر; 2 - ظرف؛ 3 - جای خالی؛ 4 - واشر پرس؛ 5 - مهر مطبوعاتی; 6 - نگهدارنده جادو؛ 7 - ماتریس؛ ب -بارگیری یک قطعه کار با ماتریس و فشار دادن قطعه کار. که در- شروع خروج از مناطق با تغییر شکل دشوار و تشکیل سینک پرس: 8 - محصول مطبوعاتی؛ د - جداسازی بقایای پرس و استخراج محصول پرس: 9 - چاقو؛ د- حذف ماتریس و بازگشت ظرف

و ram را به موقعیت اصلی فشار دهید

معایب پرس معکوس نسبت به پرس مستقیم عبارتند از:

• کاهش حداکثر اندازه عرضی محصول پرس و تعداد پروفیل های فشرده شده به طور همزمان به دلیل کاهش اندازه سوراخ عبوری در بلوک ماتریس.
• نیاز به استفاده از قطعات کار با آماده سازی اولیه سطح برای به دست آوردن محصولات پرس با سطح با کیفیت بالا که نیاز به تراش اولیه یا پوسته پوسته شدن قطعات کار دارد.
• کاهش در محدوده محصولات پرس به دلیل افزایش هزینه یک کیت ابزار و کاهش استحکام مجموعه ماتریس.
• افزایش زمان چرخه کمکی؛
• پیچیدگی طراحی گره ماتریس؛
• کاهش نیروی مجاز روی رام پرس به دلیل ضعیف شدن آن در اثر سوراخ مرکزی.

پرس نیمه پیوسته

طول بلانک بستگی به استحکام رام پرس و اندازه حرکت پرس دارد؛ بنابراین برای پرس از بلنک هایی با طول معینی بیشتر استفاده نمی شود. در این مورد، هر قطعه کار با یک پس مانده پرس فشرده می شود. بازده یک شاخص کارایی است که برابر با نسبت محصول نهایی به جرم قطعه کار است. این محدودیت منجر به کاهش عملکرد و کاهش بهره وری پرس می شود. این عیب تا حدی با تغییر به پرس نیمه پیوسته برطرف می شود (این روش را پرس «خالی به خالی» نیز می نامند) که بسته به آلیاژ و هدف محصولات پرس، بدون روغن کاری و با روغن کاری انجام می شود. . پرس نیمه پیوسته مواد بدون روغن کاری شامل این واقعیت است که هر قطعه متوالی بعد از اینکه ظرف قبلی تقریباً سه چهارم طول خود اکسترود شد در یک ظرف بارگذاری می شود. هنگام استفاده از این تکنیک، قطعات کار در انتها جوش داده می شوند. طول قطعه کار باقی مانده در ظرف با این واقعیت محدود می شود که ادامه بیشتر پرس منجر به تشکیل سینک پرس می شود، بنابراین هنگام بارگیری قطعه کار بعدی در ظرف، خطر ایجاد حفره سینک از بین می رود. و شرایط برای به دست آوردن محصولات پرس باکیفیت ایجاد می شود. در این صورت می توان چنین محصول پرس را به دست آورد که طول آن از نظر تئوری نامحدود است و تنها با تعداد پرسی های خالی تعیین خواهد شد. گاهی اوقات، در طول فرآیند پرس، محصول به یک سیم پیچ با طول زیاد پیچیده می شود.

توالی عملیات برای پرس نیمه پیوسته در شکل نشان داده شده است. 5.4.

در مرحله اول، قطعه کار به داخل ظرف پرس وارد شده و پس از پرس زدایی، به طول از پیش تعیین شده باقیمانده پرس اکسترود می شود (شکل 5.4، آگهی).پس از آن مهر پرس همراه با واشر پرس که روی آن ثابت شده است خارج شده و شمش بعدی بارگیری می شود. هنگام اکسترود کردن قطعه کار بعدی، با باقیمانده پرس از قطعه کار قبلی جوش داده می شود و کل فلز از طریق کانال قالب اکسترود می شود (شکل 5.4، d-f).پس از فشار دادن هر قطعه کار، لازم است واشر پرس را به حالت اولیه خود برگردانید که این کار فقط از طریق ظرف انجام می شود. عدم روغن کاری در ظرف این عملیات را دشوار می کند، بنابراین، به عنوان مثال برای سهولت در خارج کردن واشر پرس از دستگاه، نیاز به چسباندن ویژه واشر پرس به ابزار پرس و تغییر در طراحی واشر پرس است. آستین ظرف، واشر پرس مجهز به یک عنصر الاستیک است.

نقطه ضعف پرس نیمه پیوسته، استحکام جوش پایین قطعات محصول پرس است که از تک تک قطعات به دست می آید، به دلیل آلاینده های مختلفی که معمولاً در بقایای پرس باقی می مانند. همچنین اشاره شد که محل جوش در محصول پرس، در نتیجه ماهیت خروج فلز، می تواند به شدت کشیده شود.

برنج. 5.4. طرح مراحل پرس نیمه پیوسته: آ -نقطه ی شروع: 1 - prss-stamp; 2 - واشر پرس؛ 3 - جای خالی؛ 4 - ظرف؛ 5 - ماتریس 6 - دارنده ماتریس؛ - قطعه کار rasprssssovka؛ G -اکستروژن بیلت; د- بارگیری قطعه کار بعدی: 7 - قطعه کار بعدی. e -اکستروژن باقیمانده پرس با یک قطعه خالی دیگر. و -اکستروژن

یک جای خالی دیگر

در پرس نیمه پیوسته آلیاژهای خوب جوش داده شده، باقیمانده پرس با شمش بعدی در امتداد سطح انتهایی جوش داده می شود. در محصول prsss این سطح منحنی خواهد بود که با جوشکاری خوب استحکام اتصال را افزایش می دهد. در این فرآیند برای جوش پذیری بهتر، روغن کاری غیرقابل قبول است و ظرف باید تا دمای نزدیک به دمای پرس گرم شود. به همین ترتیب، می توان محصولات را از فلزات و آلیاژهای قابل جوش نامرغوب با استفاده از روان کننده ها پرس کرد. با این حال، برای به دست آوردن یک خط صاف از مفصل بندی محصولات پرس از قطعات پرس شده متوالی با جداسازی آسان بعدی آنها، لازم است از قالب های مخروطی با زاویه شیب ژنراتیکس به محور کمتر از 60 درجه و واشرهای پرس مقعر استفاده شود.

طرح دیگری از پرس نیمه پیوسته با پیش محفظه در حال حاضر به طور گسترده برای تولید محصولات پرس از آلیاژهای آلومینیوم استفاده می شود (شکل 5.5).

برنج. 5.5. طرح پرس نیمه پیوسته با استفاده از پیش محفظه: من- مهر مطبوعاتی؛

• 2 - واشر پرس؛ 3 - آماده سازی؛ 4 - ظرف؛ 5 - مناطق "مرده"؛ 6 - دارنده ماتریس؛ 7 - ماتریس؛
• 8 - پیش اتاق

یکی از ویژگی های این طرح پرس استفاده از یک ابزار پیش محفظه ویژه است که پرس را با جوش لب به لب و کشش فراهم می کند.

فشار دادن مداوم

یکی از معایب اصلی پرس، ماهیت چرخه‌ای این فرآیند است، بنابراین در سال‌های اخیر توجه زیادی به توسعه روش‌های پرس پیوسته شده است: تطبیق، بیرون زدگی، خط nsks. روش منسجم بیشترین کاربرد را در صنعت پیدا کرده است. یکی از ویژگی های نصب منطبق ها (شکل 5.6) این است که در طراحی آن ظرف توسط سطوح شیار چرخ محرک متحرک تشکیل شده است. 6 و یک برآمدگی یک درج ثابت 2 که با استفاده از یک وسیله هیدرولیک یا مکانیکی روی چرخ فشار داده می شود. بنابراین، بخش کانتینر، با استفاده از اصطلاحات نورد مقطع، یک پاس بسته است. قطعه کار در اثر نیروهای اصطکاک به داخل ظرف کشیده شده و آن را با فلز پر می کند. با رسیدن به نقطه 5 در قطعه کار، فشار به مقداری افزایش می یابد که اکستروژن فلز را به شکل یک محصول نیمه تمام فشرده تضمین می کند. 4 از طریق کانال ماتریس 3.

می توان از میله یا سیم معمولی به عنوان قطعه کار استفاده کرد و فرآیند تغییر شکل - کشیدن به داخل محفظه فشار هنگام چرخش چرخ، پروفیل اولیه، پر کردن شیار در چرخ، ایجاد نیروی کار و در نهایت اکستروژن مداوم است، یعنی. , فناوری پرس مداوم پیاده سازی شده است .

برنج. 5.6. طرح پرس مداوم به روش همسان: من- عرضه سهام نوار؛ 2 - درج ثابت؛ 3 - ماتریس؛ 4 - نیمه تمام؛ 5 - تاکید; 6 - چرخ

فشرده‌سازی ناهموار همه جانبه که در ناحیه تغییر شکل رخ می‌دهد، دستیابی به نقشه‌های بالا را حتی برای آلیاژهای با پلاستیسیته پایین ممکن می‌سازد، و آلیاژهای انعطاف‌پذیر را می‌توان در دمای اتاق با نرخ جریان بالا پرس کرد. با روش منطبق می توان سیم و پروفیل های با مقطع پایین با کشش بالا (بیش از 100) بدست آورد. این امر به ویژه در مورد سیم صدق می کند، که تولید آن با تطبیق به جای کشیدن سود بیشتری دارد. در حال حاضر برای پرس آلومینیوم و آلیاژ مس از روش conformal استفاده می شود. و در نهایت، توصیه می شود از این روش برای به دست آوردن محصولات نیمه تمام از ذرات فلزی گسسته استفاده کنید: گرانول، تراشه. علاوه بر این، تجربه داخلی در استفاده صنعتی از روش منسجم برای به دست آوردن، به عنوان مثال، یک میله لیگاتور از گرانول های آلیاژ آلومینیوم وجود دارد.

با این حال، فقدان مطالعات دقیق تغییر شکل فلز، با در نظر گرفتن نیروهای مرزی اصطکاک، مطالعه قوانین تغییر شکل فلزات و آلیاژهای مختلف، تعدادی کاستی را نشان داد که به طور قابل توجهی امکانات این روش پرس مداوم را محدود می کند.

• 1. حداکثر اندازه خطی سطح مقطع قطعه کار نباید از 30 میلی متر تجاوز کند تا از خمش آن هنگام حرکت در امتداد گیج اطمینان حاصل شود.
• 2. در رعایت رژیم دمایی پرس کردن مشکلاتی وجود دارد، زیرا ابزار در نتیجه عمل نیروهای اصطکاک بسیار داغ است.
• 3. این فرآیند (به ویژه برای آلیاژهای آلومینیوم که اغلب برای این روش استفاده می شود) با چسباندن فلز به ابزار، اکستروژن فلز در شکاف کالیبر با تشکیل یک نقص از نوع "سبیل" و غیره همراه است.

جریان فلز در حین پرس

کنترل فرآیند پرس و بهبود کیفیت محصولات نیمه تمام پرس بر اساس آگاهی از الگوهای جریان فلز در ظرف است. یک مثال فشرده سازی مستقیم بدون روغن کاری است که رایج ترین است. این فرآیند را می توان به سه مرحله تقسیم کرد (شکل 5.7).

مرحله اول نام دارد فشار دادنجای خالی در این مرحله، قطعه کار که با شکاف وارد ظرف شده است، در معرض آشفتگی قرار می گیرد که در نتیجه ظرف با فلز قابل تراکم پر می شود و سپس وارد کانال قالب می شود. تلاش در این مرحله افزایش می یابد و به حداکثر می رسد.

مرحله دوم با اکستروژن پروفیل آغاز می شود. این مرحله به عنوان مرحله اصلی در نظر گرفته می شود و با یک جریان فلزی ثابت مشخص می شود. همانطور که بیلت اکسترود می شود و اندازه سطح تماس بیلت با ظرف کاهش می یابد، فشار پرس کاهش می یابد که با کاهش مقدار جزء نیروی پرس صرف شده برای غلبه بر اصطکاک بر روی ظرف توضیح داده می شود. در این مرحله، حجم قطعه کار را می توان به طور مشروط به مناطقی تقسیم کرد که در آن تغییر شکل های پلاستیکی و الاستیک رخ می دهد. در قسمت اصلی قطعه کار، فلز به صورت الاستیک و پلاستیک تغییر شکل داده و در گوشه های جفت گیری ماتریس و ظرف و نزدیک واشر پرس، تغییر شکل کشسانی مشاهده می شود (شکل 5.8).

مشخص شده است که نسبت حجم مناطق الاستیک و پلاستیکی قسمت اصلی قطعه کار عمدتاً به اصطکاک بین

سطوح قطعه کار و ظرف. در مقادیر بالای نیروهای اصطکاک، تغییر شکل پلاستیک تقریباً کل حجم قطعه کار را پوشش می دهد. اگر اصطکاک کم باشد، به عنوان مثال، پرس روغن کاری شده باشد، یا کاملاً وجود نداشته باشد (پرس کردن معکوس)، تغییر شکل پلاستیک در قسمت چین دار ناحیه پلاستیکی حول محور ماتریس متمرکز می شود.

ضربه قوچ پرس

برنج. 5.7. طرح پرس با نموداری از توزیع نیروی پرس بر اساس مراحل: I - خرد کردن قطعه کار.

II - جریان ثابت فلز؛ III - مرحله نهایی

برنج. 5.8. طرح تشکیل سینک پرس در حین پرس: 1 - منطقه تغییر شکل پلاستیک؛ 2 - وزن پرس؛ 3 - منطقه تغییر شکل الاستیک (منطقه "مرده")

مناطق الاستیک نسبتا کوچک در نزدیکی ماتریس تأثیر قابل توجهی بر روند خروج فلز و کیفیت محصولات فشرده دارند. توجه ویژه ای باید به حجم فلز واقع در گوشه های بین ماتریس و دیواره ظرف شود که فقط به صورت الاستیک تغییر شکل می دهد. به این ناحیه الاستیک فلز، منطقه مرده نیز گفته می شود و بسته به شرایط پرس، ابعاد آن می تواند تغییر کند. ناحیه الاستیک در ماتریس ناحیه ای شبیه به قیف را تشکیل می دهد که از طریق آن فلز قطعه کار به داخل ماتریس جریان می یابد. در این مورد، فلز از منطقه "مرده" خود به محصول پرس منقضی نمی شود. در حین پرس مستقیم، حجم های فلز مجاور سطح قطعه کار، به دلیل نیروهای اصطکاک زیاد روی سطوح تماس و همچنین مناطق فلزی غیرقابل تغییر شکل در نزدیکی ماتریس، مانع از جریان لایه محیطی به داخل کانال ماتریس می شود. بنابراین در تشکیل سطح محصول شرکت نمی کند. این یکی از مزایای پرس مستقیم است که کیفیت سطح قطعه کار تأثیر کمی بر کیفیت سطح محصول قالب گیری دارد.

در پایان مرحله اصلی، پدیده ای رخ می دهد که تأثیر زیادی بر کل فرآیند پرس - شکل گیری دارد وزنه های پرس،که به صورت زیر اتفاق می افتد. همانطور که واشر پرس به سمت قالب حرکت می کند، در اثر اصطکاک، حرکت قطعات فلزی در تماس با واشر پرس کند می شود و یک حفره قیفی شکل در قسمت مرکزی قطعه کار ایجاد می شود که جریان های متقابل محیطی به داخل آن جریان می یابد. فلزی هدایت می شوند. با توجه به اینکه حجم های فلزی از انتهای و سطح جانبی قطعه کار، حاوی اکسیدها، روان کننده ها و سایر آلاینده ها به داخل این "قیف" می ریزد، کراوات پرس می تواند به داخل محصول پرس نفوذ کند. در یک محصول پرس با کیفیت، وجود این عیب غیرقابل قبول است. تشکیل سینک پرس مشخصه ترین پدیده مرحله سوم پرس است.

به منظور حذف کامل انتقال سینک پرس به محصول پرس، فرآیند پرس متوقف می شود تا زمانی که اکستروژن قطعه کار کامل شود. قسمت تحت فشار قطعه کار نامیده می شود تراز مطبوعاتی،برای زباله حذف می شود. طول باقیمانده پرس، بسته به شرایط پرس، در درجه اول میزان اصطکاک تماس، می تواند از 10 تا 30 درصد قطر اولیه قطعه کار متفاوت باشد. با این وجود، اگر سینک پرس به داخل محصول پرس نفوذ کرده باشد، این قسمت از پروفیل جدا شده و دور ریخته می شود.

تشکیل سینک پرس در حین پرس معکوس به شدت کاهش می یابد، اما انتقال به این نوع با کاهش بهره وری فرآیند همراه است. اقدامات زیر برای کاهش سینک پرس و حفظ بهره وری وجود دارد:

• کاهش اصطکاک در سطوح جانبی ظرف و ماتریس از طریق استفاده از روغن کاری و استفاده از ظروف و قالب ها با سطح خوب.
• گرم کردن ظرف، که خنک شدن لایه های محیطی شمش را کاهش می دهد.
• پرس ژاکت.

شرایط پرس اجباری

انتخاب تجهیزات، محاسبه ابزار، تعیین هزینه های انرژی و سایر شاخص ها بر اساس تعیین شرایط نیروی پرس محاسبه می شود. در عمل تولید مطبوعات، این شاخص ها به صورت تجربی، تحلیلی یا با استفاده از شبیه سازی رایانه ای تعیین می شوند.

شرایط نیروی پرس تعیین شده در شرایط تولید دقیق ترین هستند، به خصوص اگر آزمایش ها بر روی تجهیزات موجود انجام شود، اما این روش پر زحمت، هزینه بالا و اغلب عملاً برای فرآیندهای جدید غیرممکن است. شبیه سازی فرآیندهای پردازش فلزات داغ در تولید و اغلب در شرایط آزمایشگاهی با انحراف از شرایط واقعی به خصوص در شرایط دمایی به دلیل تفاوت در سطوح خاص مدل و ماهیت همراه است و از این رو عدم دقت این روش است. ساده ترین و رایج ترین روشی که امکان ارزیابی نسبتاً دقیق کل نیروی پرس را فراهم می کند، روش اندازه گیری فشار مایع در سیلندر کاری پرس با توجه به فشار سنج است. از روش‌های آزمایشی که امکان تعیین غیرمستقیم شرایط نیروی پرس را فراهم می‌کند، از روش اندازه‌گیری تغییر شکل‌های الاستیک ستون‌های پرس و همچنین آزمایش‌های تانسومتری استفاده می‌شود.

برای مدل‌سازی رایانه‌ای فرآیندهای پرس و تعیین هزینه‌های نیرو، برنامه‌هایی مانند DEFORM (Scentific Forming Technologies Corporation، ایالات متحده آمریکا) و QFORM (KvantorForm، روسیه) که بر اساس روش اجزای محدودهنگام تهیه داده ها برای مدل سازی با استفاده از این برنامه ها، معمولاً اطلاعاتی در مورد مقاومت تغییر شکل ماده قطعه کار، ویژگی های روان کننده مورد استفاده و پارامترهای فنی تجهیزات تغییر شکل مورد نیاز است.

روش های تحلیلی برای تعیین شرایط نیروی فشار، که بر اساس قوانین مکانیک جامدات، نتایج آزمایشات در مورد مطالعه وضعیت تنش-کرنش یک ماده فشرده، معادلات تعادل دیفرانسیل، روش موازنه توان و غیره است، بسیار مورد توجه است. همه این روش‌های محاسبه کاملاً پیچیده هستند و در ادبیات خاصی شرح داده شده‌اند. علاوه بر این، در روش های تحلیلی، لازم است بدانید که در هر فرمولی نمی توان همه شرایط و انواع فرآیند را در یک عبارت ریاضی در نظر گرفت و بنابراین ضرایب محاسباتی لازم وجود ندارد که به طور دقیق شرایط واقعی را منعکس کند. و عوامل فرآیند

در عمل، برای انواع متداول پرس، اغلب از فرمول های ساده شده برای تعیین نیروی کل استفاده می شود. معروف ترین فرمول I. L. Perlin است که بر اساس آن نیرو R،مورد نیاز برای خارج کردن فلز از ظرف از طریق سوراخ قالب برابر است با

P = R M + T K + T M + T n، (5.7)

جایی که R M- نیروی مورد نیاز برای اجرای تغییر شکل پلاستیک بدون اصطکاک؛ T به -نیرویی که برای غلبه بر نیروهای اصطکاک روی سطح کناری ظرف و سنبه صرف می شود (با روش پرس معکوس، حرکت شمش نسبت به ظرف وجود ندارد و T به - O)؛ Г m - نیروی مورد نیاز برای غلبه بر نیروهای اصطکاک ناشی از سطح جانبی قسمت فشرده سازی منطقه تغییر شکل. تی ص- نیروی صرف شده برای غلبه بر نیروهای اصطکاک وارد بر سطح نوار کالیبراسیون ماتریس.

فشار فشار دادنو به عنوان نسبت تلاش محاسبه می شود R،که در آن فشار دادن به سطح مقطع ظرف انجام می شود R به

برای محاسبه مولفه های نیروی پرس، فرمول های موجود در کتاب های مرجع برای موارد مختلف پرس اغلب استفاده می شود.

اغلب از فرمول های ساده شده استفاده می شود، به عنوان مثال:

P \u003d P 3 M P pX، (5.9)

که در آن ^3 سطح مقطع قطعه کار است. M p - ماژول فشار دادن، که تمام شرایط پرس را در نظر می گیرد. ایکس-فاکتور رسم

برای محاسبات عملی نیروی فشار، می‌توانیم فرمول L.G. Stepansky را که به شکل زیر نوشته شده است توصیه کنیم:

P \u003d 1.15aD (1 + 1.41p؟ 1). (5.10)

که در آن 5 - مقاومت در برابر تغییر شکل مواد قطعه کار.

عوامل اصلی مؤثر بر میزان نیروی فشار عبارتند از: ویژگی های مقاومت فلز، درجه تغییر شکل، شکل و نیمرخ کانال ماتریس، ابعاد قطعه کار، شرایط اصطکاک، سرعت پرس و خروج، دمای ظرف و ماتریس

فشار دادن لوله ها و پروفیل های توخالی

فشار دادن لوله

فشار دادن لوله ها و سایر پروفیل های توخالی را تولید می کند. برای این کار از پرس مستقیم و معکوس با سوزن ثابت و متحرک و همچنین پرس با استفاده از ماتریس ترکیبی استفاده می شود. پرس با سوزن ثابت فرآیندی است که در آن در لحظه اکستروژن فلز به شکاف حلقوی که دیواره لوله را تشکیل می دهد، سوزن در حالت ساکن باقی می ماند.

فشار مستقیم و معکوس لوله ها با سوزن ثابت اساساً با طرح های فشار دادن محصولات جامد تفاوت ندارد. با این حال، وجود یک جزئیات اضافی - سوزن سنبهبرای تشکیل کانال داخلی لوله، ماهیت جریان فلز را تغییر می دهد. یک درایو مخصوص برای سوزن سنبه مورد نیاز است که وظیفه آن ایجاد شرایط سینماتیکی مختلف بسته به نسبت سرعت حرکت سوزن سنبه، قوچ پرس و ظرف است.

اکستروژن لوله‌ها با سوزن ثابت مستلزم استفاده از روکش‌هایی با سوراخ‌های مرکزی است که قبلاً در آنها ایجاد شده است، که به عنوان سوراخ‌های راهنمای سوزن نیز عمل می‌کنند. حفره خالی برای سوزن سنبه با سوراخ کردن روی یک پرس، سوراخ کردن یا ریخته گری ایجاد می شود. طرح پرس مستقیم لوله در شکل نشان داده شده است. 5.9.

برنج. 5.9. طرح مراحل فشار دادن مستقیم لوله ها با سوزن ثابت: آ- نقطه ی شروع: من- سنبه سوزنی؛ 2 - بالای سوزن سنبه؛ 3 - مهر مطبوعاتی؛ 4 - prss-washer; 5 - خالی؛ 6 - ظرف؛ 7 - ماتریس؛ 8 - دارنده ماتریس؛ 6 - بارگیری قطعه کار در ظرف؛ که در -خرد کردن قطعه کار؛ د - مرحله جریان ثابت. د- شروع خروج از مناطق با تغییر شکل دشوار و تشکیل سینک پرس. e -جمع کردن قوچ و ظرف پرس، جداسازی بقایای پرس و واشر پرس: 9 - چاقو

فشار دادن با حرکت قوچ پرس شروع می شود، سپس سوزن سنبه از سوراخ قطعه کار عبور می کند تا انتهای آن در برابر ماتریس قرار گیرد، پس از آن قطعه کار با اکستروژن بعدی فلز به شکاف حلقوی تشکیل شده توسط کانال ماتریس فشرده می شود. (قطر بیرونی لوله را تشکیل می دهد) و سطح سوزن (قطر داخلی لوله را تشکیل می دهد). درست مانند فشار دادن یک میله، نیروی اصطکاک بین سطوح قطعه کار و دیواره های ظرف ایجاد می شود. پس از رسیدن به طول مشخصی از باقی مانده پرس، سوزن به عقب حرکت می کند، سپس ظرف جمع می شود و باقی مانده پرس از آن خارج می شود. هنگامی که رام پرس جمع می شود، قیچی که بر روی عضو متقاطع جلویی پرس نصب شده است، باقی مانده پرس را جدا می کند. لازم به ذکر است که در هنگام اکستروژن فلز، سوزن سنبه توسط سیستم سوراخ کننده در ماتریس در همان موقعیت نگه داشته می شود، بنابراین به این روش پرس، پرس لوله با سوزن سنبه ثابت می گویند. اما لوله ها را می توان روی پرس های پروفیل میله ای بدون سیستم سوراخ کننده نیز پرس کرد. در این حالت، سوزن سنبه به قوچ پرس متصل می شود و وارد حفره خالی و سپس به ماتریس می شود. هنگامی که قوچ حرکت می کند و فلز اکسترود می شود، سوزن سنبه نیز به سمت جلو حرکت می کند و به این روش پرس سوزن متحرک می گویند.

ترتیب فشار معکوس لوله ها با یک سوزن ثابت در شکل نشان داده شده است. 5.10. در لحظه اول سنبه 1 وارد حفره قطعه کار می شود 4 تا زمانی که قسمت بالایی آن وارد کانال قالب 5 شود، سپس شمش به بیرون فشرده می شود و فلز شمش در شکاف حلقوی بین کانال قالب و سطح سوزن اکسترود می شود. با رسیدن به طول از پیش تعیین شده باقیمانده پرس، سوزن به موقعیت اصلی خود جمع می شود و باقی مانده پرس خارج می شود.

مزایای اصلی روش پرس مستقیم لوله در مقایسه با روش معکوس را می توان به صورت زیر بیان کرد:

• 1. امکان استفاده از هر نوع پرس.
• 2. کیفیت بالای یک سطح از لوله های دریافتی.
• 3. امکان به دست آوردن لوله های تقریبا هر پیکربندی.

در عین حال، تعدادی از کاستی ها را باید انتقام گرفت:

• 1. هزینه های انرژی بالا برای غلبه بر نیروهای اصطکاک.
• 2. ناهمسانگردی خواص در طول و مقطع لوله ها.
• 3. روی سطوح ظرف و سنبه سوزنی بپوشید.
• 4. ضایعات فلزی قابل توجه به دلیل باقیمانده پرس (10٪ یا بیشتر).

برای فشار دادن لوله با سوزن ثابت از پرس های پروفیل لوله مجهز به سیستم سوراخ کننده استفاده می شود که نیازی به استفاده از بیلت توخالی نیست. با فشار مستقیم لوله ها پس از بارگیری قطعه کار 4 و واشرهای پرس 3 در ظرف 5، ابتدا قطعه کار به بیرون فشرده می شود. در این مورد، سوزن 7، واقع در داخل قوچ فشار توخالی 3, کمی به جلو فشار دهید و دهانه واشر پرس را قفل کنید 2 (شکل 5.11، ب).پس از فشار دادن فشار از روی قوچ پرس برداشته شده و شمش با سوزنی که از آن بیرون کشیده می شود سوراخ می شود. سپس فشار کاری به قوچ پرس اعمال می شود و قطعه کار به داخل شکاف حلقوی بین سوزن فشرده می شود. 1 و ماتریس 6 (شکل 5.11، د). در پایان پرس، بسته پرس (باقی مانده پرس با واشر پرس) با چاقو بریده می شود. 8 (شکل 5.11، ه). با این روش لازم است محورهای ظرف، قوچ پرس و سنبه را نسبت به محور ماتریس به دقت در مرکز قرار داد تا از خروج از مرکز لوله های حاصل جلوگیری شود.

برنج. 5.10. طرح مراحل پرس معکوس لوله ها با سوزن ثابت: آ- نقطه ی شروع: 1 - سنبه سوزنی؛ 2 - مهر فشار شاتر؛ 3 -کانتینر 4 - آماده سازی؛ 5 - ماتریس؛ 6 - مهر مطبوعاتی؛ 7 - دهانی؛ قرار دادن سوزن و فشار دادن قطعه کار در ظرف؛ g - فشار دادن لوله؛ د -فشار دادن به طول از پیش تعیین شده باقیمانده پرس، جمع کردن قوچ قفل کننده و سوزن: 9 -چاقو؛ 10- لوله; الکترونیکیهل دادن ماتریس به بیرون از ظرف؛ و -بازگشت به موقعیت شروع

طرح های توصیف شده دارای معایب زیر هستند:

• 1. ایجاد سوراخ در قطعه کار (حفاری، سوراخ کردن و غیره) مستلزم تغییر در طراحی تجهیزات و ابزار، عملیات اضافی است که باعث افزایش پیچیدگی فرآیند، کاهش بازده و غیره می شود.
• 1 2 3 4 5 6 7

برنج. 5.11. طرح مراحل فشار دادن مستقیم لوله ها با سوزن ثابت: آ- نقطه ی شروع: 1 - سوزن؛ 2 - مهر مطبوعاتی؛ 3 - واشر پرس؛ 4 - آماده سازی؛ 5 - ظرف; 6 - ماتریس؛ 7 - نگهدارنده ماتریس؛ ب -تغذیه قطعه کار در ظرف؛ که در- قطعه کار rasprssssovka؛ g - سیستم عامل قطعه کار با سوزن: 8 - چوب پنبه؛ د- فشار دادن به طول از پیش تعیین شده باقیمانده پرس؛ e -بخش باقیمانده مطبوعات

با واشر پرس: 9 - چاقو؛ 10 - لوله

• 2. به دست آوردن هندسه دقیق لوله، مرکزیت سنبه را نسبت به محور کانال ماتریس ضروری می کند که طراحی تنظیم ابزار را پیچیده می کند.
• 3. مالیدن روان کننده به سوزن سنبه احتمال عیوب سوراخ شدن قطعه کار را افزایش می دهد.

فشار دادن لوله ها و پروفیل های توخالی با جوش

بسیاری از معایب ذکر شده برای انواع در نظر گرفته شده پرس لوله با استفاده از قالب های ترکیبی از بین می روند، که این امر امکان به دست آوردن محصولات تقریباً با هر پیکربندی با خطوط پیچیده خارجی و داخلی را فراهم می کند. چنین ماتریس هایی امکان تولید پروفیل ها را نه تنها با یک، بلکه با چندین حفره با اشکال مختلف، متقارن و نامتقارن فراهم می کند. تثبیت دقیق تر سنبه نسبت به کانال ماتریس و طول کوچک آن و در نتیجه افزایش استحکام، اکسترود کردن لوله ها و پروفیل های توخالی را با تغییرات ضخامت بسیار کمتر در مقایسه با فشار دادن از طریق قالب های ساده امکان پذیر می کند.

مزایای این فرآیند به شرح زیر است:

• از بین رفتن فلز برای به دست آوردن حفره در یک شمش جامد.
• استفاده از پرس ها بدون سیستم سوراخ کننده امکان پذیر می شود.
• تغییرات ضخامت طولی و عرضی محصولات فشرده توخالی به دلیل یک سوزن کوتاه ثابت کاهش می یابد.
• برای به دست آوردن محصولات با طول زیاد با روش پرس نیمه پیوسته با تا کردن یک محصول پرس در یک محفظه در دسترس می شود.
• کیفیت سطح داخلی پروفیل ها را به دلیل عدم وجود روان کننده ها بهبود می بخشد.
• فشار دادن چندین پروفایل به طور همزمان با متنوع ترین پیکربندی ممکن می شود.

با این حال، هنگام استفاده از چنین طرح پرس، باید تعدادی از معایب را در نظر گرفت که از جمله مهمترین آنها می توان به باقی مانده پرس بزرگ و وجود جوش هایی که دوام کمتری نسبت به فلز پایه دارند و همچنین هزینه بالای آن اشاره کرد. می میرد و بهره وری فرآیند پایین است.

همه قالب های ترکیبی از یک بدنه قالب یا آستین قالب و یک اسپلیتر با یک سوزن تشکیل شده اند. ماتریس و سوزن کانال هایی را تشکیل می دهند که سطح مقطع آنها با سطح مقطع محصولات پرس مطابقت دارد. روی انجیر 5.12 نشان می دهد که بر روی یک قطعه کار جامد 4, در یک ظرف قرار داده شده است 3, از رام پرس 1 از طریق مطبوعات 2 فشار از سیلندر کار پرس منتقل می شود.

فلز قطعه کار تحت فشار 4, با عبور از تقسیم کننده بیرون زده 7، به دو جریان تقسیم می شود که سپس وارد منطقه جوش مشترک می شود. 8 (جریان فلز با فلش نشان داده می شود)، در اطراف تقسیم کننده جریان یافته و تحت تأثیر دما و فشار بالا به لوله جوش داده می شود. 9, با درز در تمام طول. به چنین ماتریسی نی نیز می گویند.

روی انجیر 5.13. نمودار مونتاژ یک ابزار پرس (تنظیم ابزار) ارائه شده است که برای فشار دادن لوله با استفاده از یک ماتریس ترکیبی استفاده می شود.

برنج. 5.12. طرح فشار دادن لوله از طریق یک ماتریس ترکیبی تک کانال با یک تقسیم کننده بیرون زده: 1 - مهر مطبوعاتی؛ 2 - واشر پرس؛ 3 - ظرف؛ 4 - جای خالی؛ 5 - بدنه ماتریسی؛ 6 - ماتریس 7 - جداکننده بیرون زده;

• 8 - منطقه جوش; 9 - لوله

برنج. 5.13. تنظیم ابزار برای فشار دادن لوله از طریق یک قالب ترکیبی تک کانال با یک تقسیم کننده بیرون زده: 1 - مهر مطبوعاتی؛ 2 - ظرف؛ 3 - واشر پرس؛ 4 - ماتریس 5 - مسکن ماتریسی; 6 - درج; 7 - نگهدارنده ماتریس؛ 8 - راهنما؛ 9 - لوله

ماتریس های ترکیبی با طراحی های مختلف این امکان را فراهم می کند که نه تنها لوله ها، بلکه پروفیل هایی با یک و همچنین با چندین حفره با اشکال مختلف، متقارن و نامتقارن، که با فشار دادن به ماتریس های ساده ساخته شوند، به دست آورید. روی انجیر شکل 5.14 یک قالب ترکیبی چهار کاناله برای فشار دادن یک پروفیل با شکل پیچیده را نشان می دهد.

برنج. 5.14. ماتریس چهارگانه ترکیبی (آ)و شکل پروفیل فشرده (ب)

شرط لازم برای به دست آوردن جوش های قوی نیز استفاده از چنین حالت های پرس دما-سرعت است که در آن دمای فلز در ناحیه پلاستیک به اندازه کافی برای گیرش در درزها بالا می رود و مدت زمان تماس سطوح جوش داده شده تضمین می کند. وقوع فرآیندهای انتشار که به توسعه و تقویت پیوندهای فلزی کمک می کند. علاوه بر این، تحقق شرایط تغییر شکل که فشار هیدرواستاتیک بالا را در ناحیه جوش تضمین می کند، کیفیت خوب جوش را نیز تضمین می کند.

فشار دادن از طریق قالب چند کاناله

اکستروژن فلزی که از ماتریس هایی با حداکثر 20 کانال (شکل 5.15) و گاهی اوقات بیشتر استفاده می کند، نامیده می شود. پرس چند کانالهانتقال از پرس تک کاناله به چند کاناله به دلیل افزایش سطح مقطع کل محصولات پرس شده به طور همزمان و کاهش طول کل در اندازه های یکسان قطعه کار و سرعت خروجی برابر، مدت زمان فرآیند پرس را کاهش می دهد. فشار کل فشار و اثر حرارتی تغییر شکل و همچنین منجر به افزایش سطح کل سطح تماس در کانال های ماتریس می شود.

جایگزینی پرس تک کانال با پرس چند کاناله در شرایط زیر مفید است:

• بهره وری افزایش خواهد یافت؛
• نیروی اسمی پرس مورد استفاده چندین برابر بیشتر از نیروی مورد نیاز برای فشار دادن یک پروفیل معین از طریق یک کانال است.
• لازم است رشد دمای فلز در منطقه تغییر شکل محدود شود.
• به دست آوردن پروفیل هایی با سطح مقطع کوچک ضروری است.

ویژگی های جریان فلز در حین پرس چند کاناله این است که حجم فلز پرس شده در هنگام نزدیک شدن به ماتریس به جریان های جداگانه (با توجه به تعداد کانال ها) تقسیم می شود و میزان خروجی از هر کانال ماتریس خواهد بود. متفاوت باش. بنابراین، هرچه محورهای کانال های ماتریس از مرکز ماتریس دورتر باشد، طول محصولات پرس حاصل کوتاه تر خواهد بود. چنین فشاری با یک رسم متوسط ​​A مشخص می شود، cf:

^p = -^r. (5.11)

در

جایی که E'k سطح مقطع ظرف است. - سطح مقطع کانال در ماتریس؛ پ- تعداد کانال های موجود در ماتریس.

در پرس چند کاناله، همانطور که واشر پرس به سمت قالب حرکت می کند، نرخ خروج از کانال های مختلف به طور مداوم تغییر می کند. برای یکسان سازی سرعت های خروجی از کانال های مختلف و به دست آوردن محصولات پرس با طول معین، کانال های روی ماتریس به روش خاصی مرتب شده اند. اگر مراکز کانال ها به طور یکنواخت در امتداد کل محیط با مرکز روی محور قطعه کار قرار گیرند، مقادیر سرعت های خروجی نزدیک خواهد بود. اگر کانال ها روی چندین دایره متحدالمرکز قرار گیرند، مرکز هر کانال باید با مرکز ثقل سلول های مساوی شبکه اعمال شده به سطح انتهایی ماتریس منطبق باشد. سلول ها باید به طور متقارن حول محور چیده شوند.

علاوه بر روش پرس از قبل در نظر گرفته شده با استفاده از ماتریس های ترکیبی (نگاه کنید به شکل 5.14)، پرس چند کاناله نیز در تولید پروفیل های نامتقارن یا با یک صفحه تقارن برای کاهش ناهمواری تغییر شکل استفاده می شود (شکل 5.15 را ببینید).

طرح مونتاژ ابزار پرس (تنظیم ابزار) برای پرس چند کاناله در شکل نشان داده شده است. 5.16.

برنج. 5.15.

برنج. 5.16. طرح تنظیم ابزار برای پرس چند کاناله روی پرس افقی: 1 - مهر مطبوعاتی؛ 2 - واشر پرس؛ 3 - آماده سازی؛ 4 -

5 - ماتریس 6 - نگهدارنده ماتریس

در مواردی که فشار دادن پروفیل با قطر بزرگ در بیش از یک نخ برای اندازه مشخصی از ظرف پرس غیرممکن است، توصیه می شود این پروفیل را همزمان با یک یا دو پروفیل با قطر کوچک فشار دهید تا بهره وری افزایش یابد. مطبوعات.

تجهیزات پرس

به عنوان تجهیزات پرس، پرس های هیدرولیکی که ماشین های عمل ثابت هستند، بیشترین استفاده را دارند. پرس های هیدرولیک از نظر طراحی ساده هستند و در عین حال می توانند نیروهای قابل توجهی را با کمک یک سیال پرفشار (امولسیون آب یا روغن معدنی) ایجاد کنند. مشخصه اصلی پرس های هیدرولیک نیروی اسمی است R n،ضربه کار و سرعت حرکت تراورس پرس و همچنین ابعاد ظرف. نیروی اسمی پرس به عنوان حاصل ضرب فشار مایع در سیلندر کاری پرس و مساحت (یا مجموع مساحت ها) پیستون تعیین می شود. سرعت حرکت پیستون پرس به راحتی با تغییر مقدار سیال عرضه شده به سیلندرها تنظیم می شود. پرس هایی با درایو مکانیکی از یک موتور الکتریکی برای فشار دادن فلز کمتر مورد استفاده قرار می گیرند.

یک نصب پرس هیدرولیک معمولی شامل پرس I، خطوط لوله II، کنترل III و درایو IV است (شکل 5.17).

طراحی پرس هیدرولیک شامل یک قاب است 1, سیلندر 2 که فشار سیال در آن ایجاد می شود، پیستون که در خدمت بستن نیروهای توسعه یافته است. 3, درک این فشار و انتقال این نیرو از طریق ابزار 4 روی قطعه کار 5. برای انجام حرکت معکوس در پرس های هیدرولیک، سیلندرهای برگشتی ارائه شده است. 6.

درایو پرس های هیدرولیک سیستمی است که تولید سیال با فشار بالا و تجمع آن را فراهم می کند. درایو می تواند پمپ یا ایستگاه پمپاژ و ذخیره سازی باشد. پمپ ها به عنوان یک درایو جداگانه روی پرس های با توان کم و متوسط ​​استفاده می شوند که در سرعت های پایین کار می کنند. برای پرس های قدرتمند یا گروهی از پرس ها، از یک درایو پمپ-انباشته استفاده می شود که با یک درایو پمپ مجزا تفاوت دارد زیرا یک باتری به شبکه فشار بالا اضافه می شود - سیلندر برای انباشت مایع فشار بالا. همانطور که پرس ها کار می کنند، مایع موجود در آکومولاتور به طور دوره ای مصرف می شود و دوباره جمع می شود. چنین درایوی سرعت حرکت ابزار و نیروی لازم پرس را فراهم می کند.

بسته به هدف و طراحی پرس، آنها را به پروفیل نوار و پروفیل لوله، با توجه به محل آنها - به عمودی و افقی تقسیم می کنند. بر خلاف پرس های پروفیل میله، پرس های پروفیل لوله مجهز به درایو سوزن مستقل (سیستم سوراخ کردن) هستند.

بر اساس روش پرس، پرس ها به دو دسته پرس مستقیم و معکوس تقسیم می شوند و بر اساس نیرو به کوچک (5-12.5 MN)، متوسط ​​(15-50 MN) و بزرگ (بیش از 50 MN) تقسیم می شوند. ) فشارهای زور.

برنج. 5.17. طرح نصب پرس هیدرولیک: I - پرس. II - خطوط لوله؛ III - نهادهای حاکم؛ IV - درایو؛ 1 - بستر؛ 2 - سیلندر؛ 3 - پیستون؛ 4 - ابزار؛ 5 - خالی؛ 6 - سیلندرهای برگشتی

کارخانه های داخلی پردازش فلزات و آلیاژهای غیر آهنی عمدتاً از پرس های عمودی با نیروی 6-10 MN و افقی - 5-300 MN استفاده می کنند. شرکت های خارجی از پرس های عمودی با محدوده نیرو از 3 تا 25 MN و پرس های افقی با نیروی 7.5 تا 300 MN استفاده می کنند.

ترکیب اکثر تاسیسات پرس، علاوه بر خود پرس، شامل دستگاه هایی برای گرم کردن و انتقال شمش از کوره به پرس و همچنین تجهیزاتی است که در سمت خروجی محصول از پرس قرار دارد: یخچال، صاف کردن، برش. و مکانیسم های سیم پیچ برای محصولات.

مقایسه پرس های عمودی و افقی مزایا و معایب هر یک از این نوع تجهیزات را آشکار می کند. بنابراین، به دلیل حرکت کوچک پیستون اصلی، پرس های عمودی از نظر تعداد فشار در ساعت به طور قابل توجهی از پرس های افقی فراتر می روند. به دلیل چینش عمودی قطعات متحرک، این پرس ها به راحتی در مرکز قرار می گیرند، شرایط بهتری برای کار با روغن کاری ظروف دارند که به آنها اجازه می دهد لوله هایی با دیواره های نازک تر و تغییر ضخامت دیواره کمتری تولید کنند. در شرکت های پردازش فلزات غیر آهنی، پرس های عمودی بدون سیستم سوراخ کننده و با سیستم سوراخ کننده استفاده می شود. هر دو نوع پرس عمدتاً برای تولید لوله هایی با طول و قطر محدود از 20 تا 60 میلی متر استفاده می شود. برای پرس های نوع اول از شمش توخالی استفاده می شود که در امتداد قطر بیرونی چرخانده می شود تا تغییر ضخامت دیواره لوله کاهش یابد. برای پرس های دارای سیستم سوراخ کننده، از یک خالی جامد استفاده می شود که سیستم عامل آن بر روی یک پرس انجام می شود. نمودار یک پرس عمودی بدون سیستم سوراخ کننده در شکل نشان داده شده است. 5.19.

پس از هر بار فشار دادن، نوار لغزنده 12 با کمک یک سیلندر هیدرولیک، به سمت راست حرکت می کند، محصول قطع می شود و ماتریس با باقی مانده پرس به داخل ظرف در امتداد لغزنده کشویی می چرخد. حرکت معکوس پیستون اصلی به لطف سیلندر انجام می شود 14, روی تخت ثابت شد طراحی پرس عمودی اجازه 100-150 پرس در ساعت را می دهد.

با این حال، با وجود این، پرس های افقی به دلیل امکان پرس محصولات طولانی تر، از جمله آن هایی که سطح مقطع بزرگ دارند، گسترده شده اند. علاوه بر این، کار با این نوع پرس با ابزارهای اتوماسیون راحت تر است. روی انجیر 5.19 و 5.20 پرس های افقی پروفیل میله ای و پروفیل لوله هستند.

پرس های پروفیل میله ای از نظر طراحی ساده تر از پرس های پروفیل لوله هستند، عمدتاً به این دلیل که دارای دستگاه سوراخ کننده نیستند. در طرح نشان داده شده در شکل. 5.19 پرس شامل ظرف متحرک 3, قادر به حرکت به دلیل سیلندرهای حرکت ظرف است 9 در امتداد محور پرس، استوانه اصلی 6, که در آن یک مایع با فشار بالا وارد می شود، که ایجاد نیروی فشاری را تضمین می کند که از طریق قوچ پرس منتقل می شود. 10 و یک واشر پرس روی قطعه کار. به کمک سیلندرهای برگشتی 7 به دلیل کم فشار بودن سیال، تراورس متحرک جابجا می شود 8. لوله ها را نیز می توان روی چنین پرس هایی فشار داد، اما برای این کار یا باید از شمش توخالی استفاده کرد یا با شمش جامد، پرس را از طریق یک ماتریس ترکیبی انجام داد.

پایه عظیم پرس لوله (نگاه کنید به شکل 5.21) دال پایه است 12, که در آن جلو 1 و اعضای متقاطع عقب 2, که توسط چهار ستون قدرتمند به هم متصل می شوند 3. این قسمت های پرس بار اصلی را در حین پرس تحمل می کنند. سیلندر اصلی که با کمک آن نیروی پرس کاری تولید می شود و سیلندر برگشتی که برای حرکت قوچ پرس به موقعیت اصلی خود طراحی شده است در قسمت متقاطع عقب ثابت می شوند. 2.

برنج. 5.18. نمای کلی پرس عمودی: 1 - بستر؛ 2 - سیلندر اصلی؛ 3 - پیستون اصلی؛ 4 - تراورس متحرک; 5 - سر؛ 6 - مهر مطبوعاتی؛ 7 - سوزن؛ 8 - ظرف؛ 9 - نگهدارنده ظرف; 10- ماتریس 11- بشقاب; 12 - لغزنده؛ 13 - چاقو؛ 14 - سیلندر؛ 15 - براکت ها

13 12 11 10 9 اینچ

برنج. 5.19. نمای کلی پرس نمایه نوار افقی: 1 - برد ماتریسی؛ 2 - ستون؛ 3 - ظرف؛

• 4 - نگهدارنده ظرف؛ 5 - فشردن تراورس; 6 - سیلندر اصلی؛ 7 - سیلندر برگشت; 8 - میله متقاطع عقب؛
• 9 - سیلندر حرکت کانتینر; 10 - مهر مطبوعاتی؛ 11- گره ماتریس؛ 12 - عضو متقاطع جلو؛ 13 - تخت فشاری
• 11 10 1 8

• 9 4 5 3 16 7 8
• 13 به

برنج. 5.20. نمای کلی پرس لوله افقی: 1 - عضو متقاطع جلو؛ 2 - میله متقاطع عقب؛ 3 - ستون؛ 4 - گره ماتریس؛ 5 - ظرف; 6 - سیلندر؛ 7 - میز دریافت; 8 - دروازه گوه ای؛ 9 - سیلندر هیدرولیک; 10 - اره؛ 11 - قیچی؛ 12 - صفحه پایه؛ 13 - سیلندر اصلی؛ 14 - پیستون اصلی؛ 15 - میله متحرک؛ 16 - مهر مطبوعاتی؛ 17 - ساق پا 18 - ساقه سیستم سوراخ کننده؛ 19 - عبور از سیستم سیستم عامل؛ 20 - پیستون؛ 21 - سیلندر

سیستم سفت افزار؛ 22 - سوزن

در طرح توصیف شده پرس، عضو متقاطع عقب با سیلندر اصلی یکپارچه است. 13. تراورس متحرک 15 با مهر مطبوعاتی 16 متصل به گردن جلوی پیستون اصلی 14. ساقه متحرک 18, بر روی یک تراورس متحرک ثابت شده است 19 سیستم سوراخ کننده، وارد حفره پیستون اصلی و ساقه آن می شود 7 7. در کانال میله توخالی متحرک 18 لوله ای وجود دارد که از طریق آن آب برای خنک کردن سوزن سوراخ کننده تامین می شود 22. آب خنک کننده از سوزن از طریق کانال میله توخالی تخلیه می شود. کل سیستم تلسکوپی در محفظه ساق 77 محصور شده است. به نوبه خود، تراورس روی پیستون ثابت می شود. 20 سیلندر سیستم عامل 21. تراورس سوراخ دار 19 و ساقه 18 هنگام سوراخ کردن، آنها به طور مستقل از پیستون اصلی حرکت می کنند و هنگام فشار دادن، همزمان با آن حرکت می کنند. گره ماتریسی 4 با ظرف مجاور 5 از طریق دروازه گوه 8 روی میله متقاطع جلو قرار می گیرد. گیت گوه مجهز به سیلندر هیدرولیک است 9. هنگام جدا کردن باقیمانده پرس و تعویض قالب، قطعه دهانی با نگهدارنده قالب توسط یک استوانه از عضو متقاطع جدا می شود. 6, که در قاب میز دریافت 7 نصب شده است. محصول با اره از باقی مانده پرس جدا می شود. 10 یا قیچی 77. اره به وسیله سیلندرهای روغن هیدرولیک بالا یا پایین می آید تا عملیات برش کامل شود.

فشار دادن لوله ها بر روی پرس لوله شامل عملیات زیر است. قطعه کار، که در کوره گرم می شود، از فرورفتگی ها روی میز میانی غلت می خورد، با روان کننده پوشانده می شود و به سینی منتقل می شود. در جلوی شمش روی همان سینی جلوی بیلت واشر اکستروژن تعبیه شده و سینی به سطح ظرف 5 منتقل می شود تا محور شمش با محور ظرف تراز شود. پس از آن، قطعه کار با یک واشر مطبوعاتی با استفاده از مهر مطبوعاتی 16 پیستون سیلندر اصلی بیکار 14 در ظرف گرم شده پر می شود. برای توقف تراورس متحرک 75 در لحظه رسیدن به ارتفاع از پیش تعیین شده توسط باقیمانده پرس در جلوی ظرف، یک محدود کننده ضربه نصب شده است. سپس تحت عمل سیال پرفشار در سیلندر سیستم سوراخ کننده 21 یک ضربه کار ساخته می شود و قطعه کار با یک سوزن دوخته می شود 22. فشار دادن لوله با اکسترود کردن فلز در شکاف بین کانال ماتریس و سوزن توسط فشار قوچ پرس انجام می شود. 16 از طریق واشر پرس روی قطعه کار به دلیل سیال فشار بالا در سیلندر اصلی. در پایان چرخه پرس، تراورس های سوراخ کننده و پرس به عقب ترین موقعیت برمی گردند، ظرف جمع می شود تا اجازه عبور اره را بدهد. 10, که توسط سیلندرهای هیدرولیک تامین می شود، باقیمانده پرس را قطع می کند و به موقعیت اصلی خود جمع می شود. پس از آن عملیات حذف باقیمانده پرس با بقیه لوله و جداسازی آنها با استفاده از قیچی 77 انجام می شود. سپس سوزن برای خنک شدن و روانکاری بیرون کشیده می شود.

مطابق با تکنولوژی پرس، پرس هیدرولیک باید دارای مکانیسم های کمکی نیز باشد که برای انجام عملیاتی مانند تغذیه شمش به کوره گرمایش، بریدن باقیمانده پرس و تمیز کردن آن، حمل و نقل میله های پرس و تکمیل آنها و در صورت لزوم استفاده می شود. ، حرارت درمانی. معمولی برای پرس های مدرن، مکانیزاسیون و اتوماسیون کامل آنها با کنترل برنامه برای عملیات اصلی و کمکی، از تغذیه قطعه کار تا کوره گرمایش، خود فرآیند پرس و پایان دادن به بسته بندی محصولات نهایی است.

ابزار را فشار دهید

قسمت های اصلی ابزار پرس

مجموعه ابزارهای نصب شده بر روی پرس نامیده می شود تنظیم ابزار، که طراحی آن بسته به دستگاه پرس و نوع محصولات پرس متفاوت است.

برای پرس روی پرس های هیدرولیک از چندین نوع تنظیم استفاده می شود که بسته به نوع محصولات پرس، روش پرس و نوع تجهیزات پرس مورد استفاده متفاوت است.

به طور معمول، تنظیمات ابزار سیستم‌هایی متشکل از کیت ماتریس، ظرف و قوچ یا کیت ماتریس، ظرف، سنبه و قوچ هستند و در طراحی کیت ماتریس یا درج سنبه متفاوت هستند. یکی از انواع اصلی تنظیم ابزار در شکل 1 نشان داده شده است. 5.21.

در پرس های هیدرولیک ابزار اصلی پرس عبارتند از قالب ها، دای هولدر ها، سوزن ها، پرس واشر ها، قالب های پرس، نگهدارنده های سوزنی و ظروف.

در مقایسه با پرس های پروفیل میله ای، تنظیمات ابزار مورد استفاده در پرس های پروفیل لوله دارای ویژگی های خاص خود هستند که مربوط به وجود قطعات لازم برای سوراخ کردن یک شمش جامد است.

ابزار پرس های هیدرولیک به طور مشروط به بخش های یک واحد متحرک و بخش هایی از یک واحد ثابت تقسیم می شود. یک مجموعه ثابت در پرس مستقیم شامل یک ظرف و یک دستگاه برای اتصال قالب ها است که در هنگام اکستروژن محصولات با فلز پرس شده حرکت نمی کنند.

ترکیب یونیت متحرک شامل یک پرس-استامپ، یک پرس واشر، یک جای سوزن و یک سوزن است. چنین تقسیم بندی ابزار برای تجزیه و تحلیل شرایط عملکرد، روش های بست و نگهداری آن توصیه می شود.

هنگام بررسی مسائل مقاومت و دوام ابزار، ابزار کار با بار سنگین برای پرس گرم فلزات را می توان به دو گروه تقسیم کرد.

برنج. 5.21. طرح تنظیم ابزار برای فشار مستقیم روی پرس افقی: 1 - مهر مطبوعاتی؛ 2 - واشر پرس؛ 3 - آماده سازی؛ 4 - آستین داخلی ظرف؛ 5 - ماتریس؛ 6 - نگهدارنده ماتریس

گروه اول شامل قطعاتی است که در طی فرآیند پرس در تماس مستقیم با فلز هستند: سوزن ها، قالب ها، واشرهای پرس، نگهدارنده های قالب و آستین های داخلی ظروف. گروه دوم شامل بوش های میانی و بیرونی ظروف، پرس- استامپسلی، سر نگهدارنده های ماتریس یا تخته های ماتریس است که مستقیماً با فلز فشرده شده تماس ندارند.

ابزار گروه اول در سخت ترین شرایط کار می کند، تحت فشارهای زیاد (تا 1000-1500 مگاپاسکال)، بارهای متناوب چرخه ای، قرار گرفتن در معرض دماهای بالا، همراه با نوسانات شدید و افت دما، اثر سایشی شدید فلز تغییر شکل پذیر، و غیره.

ویژگی های عملیات ابزار متعلق به گروه اول با این واقعیت توضیح داده می شود که هزینه ابزار این گروه می تواند به 70 - 95٪ از تمام هزینه های ابزار کار یک پرس معمولی برسد. در اینجا طرح های اصلی قطعات موجود در ابزار پرس در نظر گرفته شده است.

به عنوان گیرنده شمش گرم شده عمل می کند. در طول فرآیند اکستروژن، فشار کامل را از فلز فشرده تحت شرایط اصطکاک شدید در دمای بالا می گیرد. برای اطمینان از

ظروف چسنیا با مقاومت کافی از دو تا چهار بوش ساخته می شوند. از نظر ابعاد، ظرف بزرگترین قسمت مجموعه ابزار پرس است که جرم آن می تواند به 100 تن برسد.یک طرح معمولی یک ظرف سه لایه در شکل نشان داده شده است. 5.22.

1 2

برنج. 5.22. ظرف: 1 - آستین داخلی؛ 2 - آستین وسط؛ 3 - آستین بیرونی؛ 4 - سوراخ هایی برای میله های مسی بخاری ظرف

نگهدارنده ماتریسسمت خروجی ظرف را قفل می کند و در امتداد سطح مخروطی با آن ارتباط برقرار می کند. در قسمت مرکزی نگهدارنده ماتریس یک لانه برای فرود ماتریس وجود دارد. ماتریس ها یا از انتهای نگهدارنده ماتریس یا از سمت داخلی آن نصب می شوند. سطح جفت گیری مخروطی شکل نگهدارنده قالب با ظرف بارهای سنگینی را تجربه می کند، بنابراین نگهدارنده های قالب از فولادهای قالب مقاوم در برابر حرارت با ویژگی های استحکام بالا ساخته شده اند.

(38KhNZMFA، 5KhNV، 4Kh4NVF، و غیره).

مهر را فشار دهیدنیرو را از سیلندر اصلی به فلز فشرده منتقل می کند و بار کامل را از فشار فشار دریافت می کند. برای محافظت انتهای رام پرس از تماس با بیلت گرم شده، از واشرهای پرس قابل تعویض استفاده می شود که به رام پرس متصل نمی شوند و پس از هر چرخه پرس به همراه باقیمانده پرس برای جداسازی از ظرف خارج می شوند و در مرحله بعدی استفاده می شود. چرخه استثناء پرس نیمه پیوسته است که در آن واشر پرس روی رام پرس ثابت می شود و پس از پایان چرخه از طریق حفره ظرف به حالت اولیه خود باز می گردد. بر اساس شرایط عملیاتی، قالب های پرس از فولادهای آلیاژی آهنگری با ویژگی های استحکام بالا (38KhNZMFA، 5KhNV، 5KhNM، 27Kh2N2MVF) ساخته می شوند.

در عمل پرس از قالب های پرس میله ای و لوله ای استفاده می شود. قوچ های پرس مقطع جامد برای پرس پروفیل های جامد و همچنین لوله های روی پرس های پروفیل میله ای با سنبه متحرک که روی قوچ پرس ثابت شده و با آن حرکت می کنند استفاده می شود. طرح قالب های پرس در شکل نشان داده شده است. 5.23.

در انتهای غیر کاری رام پرس یک ساقه وجود دارد که وظیفه اتصال رام پرس به تراورس پرس را دارد. مهرهای مطبوعاتی به دو صورت جامد و پیش ساخته ساخته می شوند. استفاده از قالب های پیش ساخته امکان استفاده از آهنگری با قطر کمتر را برای ساخت آنها فراهم می کند.

هدف اصلی کارگران واشر پرسجلوگیری از تماس مستقیم بین رم پرس و قطعه کار گرم شده است. واشرهای پرس در فرآیند تغییر شکل، فشار کامل فشار را درک می کنند و تحت بارگذاری دمای چرخه ای قرار می گیرند، بنابراین آنها از آهنگری فولادهای قالب (5KhNM، 5KhNV، 4Kh4VMFS، ZKh2V8F، و غیره) ساخته می شوند.

برنج. 5.23. مطبوعات می میرد: آ -جامد؛ ب -توخالی

جای سوزنبرای محکم کردن سوزن و انتقال نیرو به آن از تراورس متحرک دستگاه سوراخ‌کننده، که توسط یک بخش نخی به ساقه آن متصل است، طراحی شده است.

ابزار فلاش زدن قطعه کار نامیده می شود سوزن،و برای تشکیل یک حفره داخلی در لوله ها و پروفیل های توخالی - سنبهگاهی اوقات این توابع توسط یک ابزار انجام می شود. هنگام فشار دادن شمش توخالی، سنبه در یک قوچ پرس (فشردن با یک سوزن متحرک روی پرس پروفیل میله ای) یا در یک نگهدارنده سوزن (فشار دادن بر روی یک پرس پروفیل لوله با سیستم سوراخ کننده) ثابت می شود. هنگام فشار دادن پروفیل های توخالی از یک شمش جامد، سوزن سنبه جزء جدایی ناپذیر ماتریس ترکیبی است.

برای ساخت سوزن ها از فولادهایی مانند KhN62MVKYU، ZhS6K، 5KhZVZMFS، ZKh2V8F، 4Kh4VVMFS، ZKh2V8F و غیره استفاده می شود. 5.24 سوزن های پرس های عمودی و افقی مورد استفاده در پرس لوله ها و پروفیل های مقطع ثابت را به صورت شماتیک نشان می دهد.

برنج. 5.24. سوزن ها: آ -پرس عمودی؛ ب -پرس افقی

به قسمتی از ابزار پرس که با فشار دادن پروفیلی از ابعاد مورد نیاز و کیفیت سطح آن نمایان می شود گفته می شود. ماتریسبه طور معمول، ماتریس به شکل یک دیسک با یک کانال بریده شده از طریق آن ساخته می شود که شکل مقطع آن باید با بخش نمایه فشرده مطابقت داشته باشد. قطر ماتریس به ابعاد ظرف و قطعه کار بستگی دارد و ضخامت ماتریس بر اساس طراحی و ملاحظات تکنولوژیکی انتخاب می شود.

قالب تحت شرایط بسیار شدید دماهای بالا و نیروهای خاص با حداقل فرصت های روانکاری و خنک کننده کار می کند. این قطعه در بین تمام قطعات موجود در مجموعه ابزار پرس، بحرانی ترین و در معرض سایش ترین است. با توجه به تعداد سوراخ ها، ماتریس ها تک کاناله و چند کاناله هستند. تعداد سوراخ های ماتریس بر اساس نوع محصول و بهره وری مورد نیاز پرس تعیین می شود. با توجه به طراحی ماتریس، آنها به دو گروه تقسیم می شوند: دسته اول برای به دست آوردن محصولات سطح مقطع جامد یا پروفیل های توخالی که به روش لوله از شمش توخالی فشرده شده اند، در نظر گرفته شده است، و دومی برای فشار دادن پروفیل های توخالی استفاده می شود. از یک بیلت جامد و ترکیبی از یک ماتریس با یک سنبه (ماتریس ترکیبی) است. ماتریس کانتور محصول پرس را تشکیل می دهد و دقت ابعادی و کیفیت سطح آن را تعیین می کند.

برای فشار دادن قسمت عمده لوله ها و میله های ساخته شده از فلزات و آلیاژهای غیر آهنی از انواع قالب ها استفاده می شود که برخی از آنها در شکل 1 نشان داده شده است. 5.25.

برنج. 5.25. انواع ماتریس: آ- تخت؛ ب - شعاعی؛ که در -تیم ملی:

1 - درج 2 - کلیپ؛ g - مخروطی: 3 - مخروط کار؛ 4 - کمربند سایزبندی

سطح قسمت فشرده سازی منطقه پلاستیکی ماتریس از سمت فلز ورودی به آن می تواند شکل متفاوتی داشته باشد. با تمرین ثابت شده است که زاویه بهینه مخروط ورودی به کانال ماتریس 60-100 درجه است. با افزایش زاویه مخروط، مناطق مرده ظاهر می شود که احتمال ورود قسمت های آلوده شمش به محصول را کاهش می دهد.

این محصول در هنگام عبور از یک نوار اندازه گیری که طول آن بر اساس نوع فلز فشرده تعیین می شود، ابعاد نهایی خود را دریافت می کند. اغلب، برای افزایش عمر مفید، ماتریس قابل جدا شدن است و تسمه از آلیاژهای سخت ساخته می شود.

ماتریس ها از فولادهای قالبی و مقاوم در برابر حرارت (ZKh2V8F، 4KhZM2VFGS، 4Kh4NMVF، 30Kh2MFN)، و درج های ماتریس از آلیاژهای سخت (VK6، VK15، ZhS6K) ساخته شده اند. ماتریس های فولادی مستقیماً در ماتریسدسرژاتسل قرار دارند. هنگام فشار دادن آلیاژهای آلومینیوم، ماتریس ها تحت نیتریدینگ قرار می گیرند تا اصطکاک و چسبندگی کاهش یابد.

ماتریس های ساخته شده از آلیاژهای سخت و مقاوم در برابر حرارت نیز به صورت درج استفاده می شود 1, نصب شده در گیره ها 2 (شکل 5.26، که در)،که نه تنها باعث صرفه جویی در مواد گران قیمت می شود، بلکه دوام ماتریس ها را نیز افزایش می دهد.

برای فشار دادن پروفیل های توخالی، از ماتریس های ترکیبی استفاده می شود (شکل 5.26) که طرح های آنها در شکل و اندازه ناحیه جوش و هندسه تقسیم کننده متفاوت است. تمام طرح های ماتریس های ترکیبی، بسته به تعداد محصولات فشرده شده به طور همزمان، به تک کاناله و چند کاناله تقسیم می شوند.

برنج. 5.26. ماتریس های ترکیبی: آ- یک ماتریس با یک تقسیم کننده بیرون زده:

1 - پایه پشتیبانی؛ 2 - شانه شکاف؛ 3 - سوزن؛ 4 - بوش ماتریسی؛ 5 - بدن؛ ب- ماتریس پیش ساخته: من-تقسیم کننده؛ 2 - ماتریس 3 - آستر؛ 4 - دارنده ماتریس؛ 5 - کلیپ؛ 6 - حلقه پشتیبانی؛ 7 - پین؛ 8 - سوزن تقسیم کننده

ماتریس های تک کانال بسته به طرح دارای انواع مختلف تقسیم کننده (برآمده، نیمه فرورفته، فرورفته، مسطح) هستند و می توانند کپسولی و پل نیز باشند. یک ماتریس با یک تقسیم کننده بیرون زده (شکل 5.26، آ)دسترسی آزاد فلز به ناحیه جوش دارد. بخش شکاف کننده چنین ماتریسی به شکل بیضی است. هنگام فشار دادن از طریق چنین ماتریسی، باقیمانده پرس پس از هر چرخه با پاره کردن آن از قیف ماتریس یا فشار دادن قطعه کار بعدی حذف می شود. این عملیات با خروج شدید ظرف از ماتریس انجام می شود.

در بیشتر موارد، ماتریس های ترکیبی به صورت پیش ساخته ساخته می شوند (شکل 5.26، ب).این امر نگهداری آنها را تسهیل می کند و امکان کاهش هزینه ساخت آنها را فراهم می کند.

تجهیزات و ابزار پرس به طور مداوم در حال بهبود هستند که باعث می شود کارایی این نوع شکل دهی فلز افزایش یابد.

مبانی فناوری پرس

ساخت فرآیند پرس شامل: انتخاب روش پرس. محاسبه پارامترهای قطعه کار (شکل، ابعاد و روش آماده سازی برای پرس). اثبات روش و محدوده دمایی گرمایش بیلت؛ محاسبات سرعت پرس و انقضا و همچنین نیروی فشار دادن. انتخاب تجهیزات کمکی برای عملیات حرارتی، صاف کردن، حفاظت، و همچنین تعیین یک عملیات کنترل کیفیت برای محصولات مطبوعاتی.

در فناوری پرس، ابتدا یک نقشه مقطعی از یک محصول پرس مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد و نوع پرس و نوع تجهیزات مربوطه انتخاب می شود. در این مرحله، گرید آلیاژی، طول تحویل پروفیل به عنوان داده های اولیه در نظر گرفته می شود و کلیه محاسبات را با اسناد نظارتی مانند مشخصات فنی پروفیل های اکسترود شده هماهنگ می کند، که بر اساس استانداردهای فعلی و صنعت و همچنین استانداردهای فعلی تدوین شده است. الزامات اضافی توافق شده بین تامین کننده و مصرف کننده.

برای انتخاب روش پرس و تنوع آن، تجزیه و تحلیل داده های اولیه و الزامات محصولات با در نظر گرفتن حجم تولید و وضعیت تحویل محصولات به مشتری ضروری است. تجزیه و تحلیل همچنین باید قابلیت های فنی تجهیزات پرس موجود و همچنین شکل پذیری فلز فشرده را در حالت پرس ارزیابی کند.

در عمل تولید پرس، بیشتر از پرس مستقیم و معکوس استفاده می شود. برای پروفیل هایی با طول تحویل زیاد و با حداقل مقدار ناهمگنی ساختاری، استفاده از روش پرس معکوس توصیه می شود. در سایر موارد از روش مستقیم مخصوصاً برای محصولات با سطح مقطع بزرگتر تا ابعاد نزدیک به ابعاد سطح مقطع آستین ظرف استفاده می شود.

یک طرح تکنولوژیکی معمولی مورد استفاده برای اکستروژن پروفیل ها، میله ها و لوله ها از آلیاژهای آلومینیوم سخت شده با حرارت روی پرس های هیدرولیک افقی در شکل نشان داده شده است. 5.27.

برنج. 5.27.

قطعه کار برای پرس می تواند ریخته گری یا تغییر شکل داده شود و پارامترهای آن از مجموع جرم محصول پرس و ضایعات در مرحله پرس تعیین می شود. قطر قطعه کار بر اساس سطح مقطع محصول قالب گیری شده محاسبه می شود که برای آلیاژ کششی اکسترود شده نسبت به نوع قطعه کار (شمش یا محصول نیمه کاره تغییر شکل یافته) و نیروی پرس قابل قبول است. برای قالب هایی که تحت تغییر شکل بیشتر قرار نمی گیرند، حداقل کشش باید حداقل 10 باشد، و برای قالب هایی که در معرض شکل گیری بیشتر قرار دارند، این مقدار را می توان به حدود 5 کاهش داد. حداکثر کشش با نیروی پرس تعیین می شود. ابزار پرس و شکل پذیری فلز فشرده. هرچه انعطاف پذیری بیشتر باشد، حداکثر کشش مجاز بیشتر است. صفحات خالی برای فشار دادن میله ها و لوله ها معمولاً دارای نسبت طول به قطر 2-3.5 و 1-2.0 هستند. این با این واقعیت توضیح داده می شود که استفاده از قطعات کار طولانی هنگام فشار دادن لوله ها منجر به افزایش قابل توجهی در تفاوت آنها در ضخامت دیواره می شود.

در بیشتر موارد از شمش ها به عنوان روکش برای پرس استفاده می شود. به عنوان مثال، برای به دست آوردن شمش از آلیاژهای آلومینیوم، در حال حاضر روش ریخته گری نیمه پیوسته در قالب الکترومغناطیسی به طور گسترده استفاده می شود. شمش های به دست آمده از این طریق با بهترین کیفیت ساختار و سطح متمایز می شوند. پس از ریخته‌گری، شمش‌های محصولات با کیفیت بالاتر تحت بازپخت همگن‌سازی قرار می‌گیرند، پس از آن ساختار لایه‌ها همگن می‌شود، انعطاف‌پذیری افزایش می‌یابد، که این امکان را فراهم می‌کند تا فرآیند پرس بعدی را به میزان قابل‌توجهی تشدید کند و ضایعات تکنولوژیکی را کاهش دهد.

تراشکاری و کندن شمش می تواند عیوب سطحی منشاء ریخته گری را از بین ببرد. با این حال، گرمایش بعدی شمش ها منجر به تشکیل یک لایه رسوب می شود که باعث کاهش کیفیت محصولات قالب گیری می شود. در این راستا یکی از موثرترین روش ها روش اسکالپینگ داغ شمش است که به این صورت است که شمش پس از گرم شدن از داخل یک ماتریس مخصوص پوسته گیری که قطر آن کوچکتر از قطر شمش است رانده می شود. با مقدار لایه سطحی پوسته پوسته شده (شکل 5.28).

12 3 4 5 6 7 8 9

من 1 من / / !

برنج. 5.28. طرح پوسته پوسته شدن شمش: 1 - مهر مطبوعاتی؛ 2 - منشور فیدر؛ 3 - شمش؛ 4 - آستین راهنمای چین دار; 5 - لایه پوسته پوسته شده; 6 - ماتریس پوست سر؛ 7 - نقطه اتصال ماتریس اسکالپینگ. 8 - راهنمای خروجی؛ 9 - میز غلتکی تخلیه

اسکالپینگ یا در تاسیسات جداگانه ای که بین پرس و دستگاه گرمایش قرار دارد یا مستقیماً در ورودی ظرف پرس انجام می شود.

دمای فلز در حین پرس باید طوری انتخاب شود که فلز در ناحیه تغییر شکل در حالت حداکثر پلاستیسیته باشد. آلومینیوم و آلیاژهای آن در دمای 370-500 درجه سانتیگراد، مس و آلیاژهای آن در دمای 600-950 درجه سانتیگراد، آلیاژهای تیتانیوم و نیکل در دمای 900-1200 درجه سانتیگراد و فولاد در دمای 1100-1280 درجه سانتیگراد فشرده می شوند.

دمای فلز در حین پرس و سرعت جریان، پارامترهای تکنولوژیکی اصلی فرآیند هستند. معمولاً هر دوی این پارامترها در یک مفهوم از رژیم دما-سرعت ترکیب می شوند که ساختار، خواص و کیفیت محصولات پرس را تعیین می کند. رعایت دقیق رژیم دما و سرعت مبنایی برای به دست آوردن محصولات با کیفیت بالا است. این امر به ویژه برای فشار دادن آلیاژهای آلومینیوم که با سرعت بسیار کمتر از آلیاژهای مس پرس می شوند، مهم است.

انواع اصلی عملیات حرارتی محصولات پرس عبارتند از: بازپخت، سخت شدن، پیری.

پس از پرس و عملیات حرارتی، محصولات پرس ممکن است دارای اعوجاج در طول و مقطع باشند. برای رفع انحراف شکل محصولات پرس از دستگاه های صاف کننده کششی، دستگاه های لوله نورد و دستگاه های صاف کننده غلتکی استفاده می شود.

برای دادن ظاهر تجاری به محصولات پرس، سطح آنها تحت درمان قرار می گیرد که در نتیجه روان کننده ها، رسوب ها و عیوب سطحی مختلف حذف می شوند. جایگاه ویژه ای در این عملیات به نام فینیشینگ به اچینگ داده می شود. برای تعدادی از محصولات پرس، عمدتاً از آلیاژهای آلومینیوم، آنودایز کردن (فرایند ایجاد یک فیلم روی سطح محصولات پرس توسط قطبش در یک محیط رسانا) برای اهداف تزئینی و همچنین یک پوشش محافظ انجام می شود. فرآیند تکنولوژیکی محصولات پرس آنودایز شامل عملیات چربی زدایی، اچ کردن، شستشو، روشن کردن، آنودایز کردن خود، خشک کردن و اعمال یک فیلم آند است.

برش محصولات پرس به طول و نمونه برش برای آزمایش مکانیکی به روش های مختلف انجام می شود. رایج ترین برش در اره های مدور برش برش است.

اکثر محصولات پرس پس از برش و پذیرش توسط سرویس واحد کنترل فنی نگهداری و در ظروف بسته بندی می شوند. یک بسته روغنی از محصولات پرس در یک پاکت ضخیم ساخته شده از کاغذ روغنی قرار می گیرد که تماس مستقیم فلز و چوب و نفوذ رطوبت به فلز را از بین می برد.

کنترل سوالات و وظایف فصل 5

• 1. اصطلاح "فشار دادن" را تعریف کنید و ماهیت این فرآیند را توضیح دهید.
• 2. چه طرحی از حالت تنش در حین پرس در ناحیه تغییر شکل تحقق می یابد؟
• 3. مزایا و معایب فرآیند پرس را در مقایسه با نورد میله و لوله فهرست کرده و نظر دهید.
• 4. مناسب ترین مناطق برای پرس را فهرست کنید.
• 5. برای محاسبه نسبت کشیدگی در حین پرس از چه فرمولی می توان استفاده کرد؟
• 6. درجه نسبی تغییر شکل و نسبت کشیدگی چگونه به هم مرتبط هستند؟
• 7. با دانستن سرعت پرس چگونه می توان سرعت انقضا را تعیین کرد؟
• 8. روش های اصلی پرس را فهرست کنید.
• 9. ویژگی های پرس مستقیم را شرح دهید.
• 10. پرس معکوس نسبت به پرس مستقیم چه مزایایی دارد؟
• 11. پرس نیمه پیوسته چیست؟
• 12-ویژگی طراحی واشر پرس برای پرس نیمه پیوسته چیست؟
• 13. اصل پرس مداوم را با توجه به روش con- شرح دهید.

• 14. مراحل فرآیند پرس چیست؟
• 15. تشكيل سينكر پرس در حين پرس را توضيح دهيد.
• 16. الگوهای اصلی را که اندازه باقیمانده پرس را تعیین می کنند، فهرست کنید.
• 17. چه روش هایی باعث کاهش اندازه باقیمانده پرس در حین پرس می شود؟
• 18. هدف از سوزن سنبه هنگام فشار دادن لوله ها چیست؟
• 19. مقایسه اکستروژن لوله به روش مستقیم و معکوس.
• 20. فرآیند پرس لوله ها با جوش چگونه سازماندهی می شود؟
• 21. تنظیمات ابزار را هنگام فشار دادن لوله ها از طریق قالب ترکیبی تک کانال توصیف کنید.
• 22. ویژگی طراحی ماتریس ترکیبی چیست؟
• 23. ویژگی های پرس از طریق یک ماتریس چند کاناله را فهرست کنید.
• 24. در چه مواردی جایگزینی پرس تک کانال با پرس چند کاناله توصیه می شود؟
• 25. فرمول محاسبه نسبت کشیدگی برای پرس چند کاناله را بیان کنید.
• 26. چرا تعیین شرایط نیروی پرس ضروری است؟
• 27. روش های تعیین شرایط نیروی پرس چیست؟
• 28. روشهای تجربی اصلی برای تعیین شرایط نیروی پرس، مزایا و معایب آنها را شرح دهید.
• 29. روشهای تحلیلی برای ارزیابی نیروی فشار را نام برده و شرح دهید.
• 30- مجموع نیروی پرس از چه اجزایی تشکیل شده است؟
• 31. عوامل اصلی موثر بر مقدار نیروی فشار چیست؟
• 32. اصول اولیه ای را که بر اساس آنها سرعت پرس انتخاب می شود را فهرست کنید.
• 33. طراحی معمولی نصب پرس هیدرولیک را شرح دهید.
• 34. برای پرس از چه انواع پرس های هیدرولیک استفاده می شود؟
• 35. اصل عملکرد پرس های پروفیل میله ای و لوله پروفیل هیدرولیک را توضیح دهید.
• 36. کیت ابزار پرس شامل چه مواردی است؟
• 37. هدف و طراحی ظرف را شرح دهید.
• 38. برای ساخت ابزار پرس از چه فولادهایی استفاده می شود.
• 39. برای پرس از چه نوع قالب هایی استفاده می شود؟
• 40. رویه توسعه فرآیند پرس چیست؟
• 41. چه عملیاتی در طرح فن آوری پرس محصولات قالب گیری آلومینیومی گنجانده شده است؟
• 42. انتشارات مطبوعاتی چگونه ویرایش می شوند؟
• 43. آندایزاسیون محصولات پرس آلومینیومی برای چیست؟

این دستگاه برای تولید حلقه‌های حلقه‌ای از چرخ‌های سنگ‌زنی و صیقل‌کاری بالا بر روی اتصالات سرامیکی، باکلیت، آتشفشانی و غیره طراحی شده است. دارای محفظه نصب شده با امکان حرکت عمودی با راهنماهای افقی است. داخل محفظه یک سنبه با صفحات قالب گیری وجود دارد. مکانیسم حرکت عمودی محفظه به صورت چرخ دنده های دو قفسه ای ساخته شده است. یکی از ریل ها در تراورس پایین دستگاه، دومی - در قسمت بالایی ثابت شده است. چرخ دنده به راهنماهای افقی متصل می شود. این دستگاه امکان کاهش اختلاف تراکم دایره ها در ارتفاع را فراهم می کند. 2 بیمار

این اختراع مربوط به صنعت ساینده، به ویژه دستگاه‌هایی برای تولید حلقه‌های حلقه‌ای از چرخ‌های سنگ‌زنی و صیقل‌کاری بالا بر روی سرامیک، باکلیت، آتشفشانی و سایر پیوندها است. دستگاهی برای قالب گیری یک طرفه قطعات چرخ های سنگ زنی شناخته شده است، از جمله محفظه، صفحات قالب گیری بالا و پایین که روی یک سنبه نصب شده اند. نقطه ضعف این دستگاه که برای پرس یک طرفه طراحی شده است، قابلیت‌های تکنولوژیک محدود است، زیرا هنگام تشکیل حلقه‌های حلقه‌ای با ارتفاع 50 میلی‌متر یا بیشتر، نمی‌توان از تراکم یکنواخت قطعات و بنابراین مکانیکی یکنواخت اطمینان حاصل کرد. ویژگی های دایره های تمام شده در ارتفاع و کیفیت مورد نیاز آنها. دستگاه مشخص شده به طور دائم بر روی میز پرس هیدرولیک همه منظوره نصب می شود. فشار دادن بیلت های بالا در این مورد غیرممکن است، زیرا بارگیری جرم اولیه در دستگاه و فشار دادن فشرده از دستگاه غیرممکن است (فضای کار یک پرس همه منظوره کوچک است). همچنین دستگاهی شناخته شده است که برای فشار دادن یک طرفه چرخ های ساینده با پیش پرس، شامل محفظه متحرک عمودی، صفحه قالب گیری بالایی، سنبه، صفحه قالب گیری پایینی و مکانیزمی برای حرکت محفظه حاوی راهنماها و عناصر الاستیک دستگاه مشخص شده برای پرس یک طرفه با پیش فشار دادن تا حدی چگالی ناهموار قطعات حاصل را از بین می برد و قابلیت های تکنولوژیکی فرآیند پرس را گسترش می دهد. ضمناً در مرحله تکمیل پرس یک طرفه با کمک صفحه قالب گیری بالایی، ماسه قالب گیری به دلیل حرکت رو به پایین ماتریس توسط صفحه قالب گیری زیرین پیش پرس می شود. در این حالت دستگاه به طور دائم بر روی میز پرس همه منظوره نیز نصب می شود که قابلیت های تکنولوژیکی آن را محدود می کند. نقطه ضعف قابل توجه دستگاه طراحی شده برای پرس یک طرفه قطعات کار با پیش پرس، مسیر متفاوتی است که در ماتریس توسط صفحات قالب گیری بالا و پایین طی می شود، یعنی فشرده سازی متفاوت ماسه قالب گیری و همچنین نیروهای مختلف وارد بر آن. پرس از صفحات قالب گیری بالا و پایین. علاوه بر این، این تفاوت در تلاش به ارتفاع پر شدن مخلوط در دستگاه و به ارتفاع پرس بستگی دارد. این اشکال منجر به تفاوت قابل توجهی در چگالی فشرده ها و ناهمگونی خواص مکانیکی (مقاومت و سختی) چرخ های ساینده به دست آمده از آنها در ارتفاع می شود. نزدیکترین ماهیت فنی و اثر به دست آمده به اختراع پیشنهادی دستگاهی برای فشار دادن قطعات چرخهای ساینده است، از جمله محفظه نصب شده بر روی راهنماهای افقی، که در داخل آن یک سنبه با صفحات قالبگیری بالا و پایین نصب شده روی آن وجود دارد، یک مکانیسم. برای حرکت عمودی محفظه و راهنماهای افقی، یک ضربدر پایینی با توقف برای صفحه قالبگیری پایینی و نصب شده با امکان حرکت عمودی تراورس بالایی با پانچ ثابت روی آن. در این دستگاه ابتدا فرآیند پرس یک طرفه توسط صفحه قالب گیری فوقانی انجام می شود و سپس پس از فشرده سازی المان های کشسان با حرکت بدنه به سمت پایین، مخلوط ساینده توسط قالب زیرین در معرض پیش پرس قرار می گیرد. بشقاب اما پیش پرس چگالی یکنواخت قطعه کار در ارتفاع را تضمین نمی کند. بنابراین، عیب اصلی نزدیکترین آنالوگ، چگالی ناهموار قطعات کار در ارتفاع و در نتیجه خواص مکانیکی متفاوت، در درجه اول استحکام و سختی چرخهای ساینده حاصل از آنها در ارتفاع است. نتیجه فنی کاهش تغییرات چگالی در ارتفاع دایره ها است (چگالی برابر با جرم در واحد حجم بدن است). تفاوت چگالی در این محلول به معنای کاهش نوسانات مقادیر عددی این چگالی در کل ارتفاع دایره و در نتیجه کاهش نوسانات سختی در طول ارتفاع دایره است. این کار با این واقعیت به دست می آید که در دستگاه فشار دادن قطعات چرخ های ساینده، حاوی یک محفظه نصب شده بر روی راهنماهای افقی، که در داخل آن یک سنبه با صفحات قالب گیری بالا و پایین نصب شده روی آن وجود دارد، مکانیزمی برای حرکت عمودی محفظه و راهنماهای افقی، تراورس پایینی با پایه های نصب شده روی آن برای صفحه زیرین و نصب شده با امکان حرکت عمودی تراورس بالایی همراه با پانچ ثابت روی آن، طبق اختراع، مکانیسم حرکت عمودی بدنه و راهنماهای افقی به صورت چرخ دنده های دو قفسه ای ساخته می شوند که یکی از ریل های آن روی تراورس پایینی و دومی در تراورس بالایی ثابت می شود و چرخ دنده به راهنماهای افقی متصل می شود. این واقعیت که مکانیسم حرکت عمودی بدنه با راهنماهای افقی به صورت چرخ دنده های دو قفسه ای ساخته شده است، این امکان را فراهم می کند که حرکت کراس هد متحرک بالایی را با حرکت به سمت پایین بدنه همراه با راهنماهای افقی پیوند دهد. علاوه بر این، همانطور که از قوانین مکانیک به شرح زیر است (ر.ک. یابلونسکی A.A.، Nikiforova V.M. درس مکانیک نظری. قسمت 1. -M. : دبیرستان، 1977، ص 234، شکل 310)، پانچ دستگاه که بر روی تراورس بالایی و ریل های ثابت روی آن، با سرعتی دو برابر سرعت چرخ دنده ها به سمت پایین حرکت می کند و در نتیجه، سرعت بدنه دستگاه چنین نسبتی از سرعت حرکت پانچ بالایی و بدنه به پایین، مشروط بر اینکه فاصله بین پانچ و صفحه قالب گیری بالایی و همچنین بین صفحه قالب گیری پایینی و پایه های صفحه قالب گیری پایینی نصب شده روی تراورس پایینی تنظیم می شود، اطمینان حاصل می کند که مخلوط ساینده در هر دو طرف با کاهش مساوی از صفحات بالا و پایین فشرده می شود. پرس دو طرفه، به نوبه خود، چگالی یکنواخت قطعه کار، یکنواختی خواص مکانیکی آن را تضمین می کند و در نتیجه کیفیت چرخ های ساینده بالا به دست آمده را بهبود می بخشد. دستگاه پیشنهادی در شکل 1 - 2 نشان داده شده است، جایی که در شکل. شکل 1 نمای کلی دستگاه (نمای موقعیت بارگیری) را در موقعیت اولیه (سمت چپ) و در ابتدای فشار دادن (سمت راست)، در شکل 1 نشان می دهد. 2- نمای دستگاه (نمای جلو) در ابتدای پرس (سمت چپ) و در انتهای پرس (سمت راست). دستگاه پرس بلنک های چرخ های ساینده شامل محفظه 1 با چرخ 2 است که در داخل آن یک سنبه 3 با صفحات قالب گیری 4 بالا و پایین 5 قرار داده شده است. بدنه 1 با چرخ های خود 2 روی راهنماهای افقی (ریل) 6 ثابت روی صفحه پایه 7 نصب می شود. تراورس های بالایی و پایینی 8 و 9 وجود دارد. تراورس بالایی 8 با امکان حرکت عمودی ساخته شده است. مکانیسم حرکت عمودی بدنه 1 با راهنماهای افقی (ریل) 6 به صورت قفسه های 10، 11 و چرخ دنده های 12 ساخته شده است. قفسه های 10 روی کراس هد پایینی 9 دستگاه، ریل ها 11 در قسمت بالایی ثابت می شوند. میله متقاطع 8. چرخ دنده های 12 به وسیله صفحه پایه 7 با راهنماهای افقی 6 وصل می شوند. پانچ 13 روی تراورس بالایی ثابت می شود 8. دو پایه 14 از صفحه قالب گیری پایینی 5 روی تراورس پایینی 9 نصب می شود. دستگاه به شرح زیر عمل می کند. در حفره حلقوی محفظه 1 در موقعیت بارگیری (نشان داده نشده)، ماسه قالب گیری 15 بر روی صفحه قالب گیری پایینی 5 قرار می گیرد، صفحه قالب گیری فوقانی 4 در بالای آن نصب می شود. پس از آن، در امتداد راهنماهای افقی ( ریل) 6، محفظه 1 در ناحیه کار دستگاه قرار می گیرد (شکل 1 و 2). دستگاه درایو را روشن کنید (شکل 1 - 2 نشان داده نشده است). در این حالت، تراورس بالایی 8 به همراه پانچ 13 و لت های 11 شروع به حرکت به سمت پایین می کنند. در عین حال، به دلیل تعامل قفسه های 11 با چرخ دنده های 12 و قفسه های 10، چرخ دنده های 12، صفحه پایه 7، راهنماهای افقی (ریل) 6، چرخ ها 2 و بدنه 1. از موقعیت اولیه (سمت چپ شکل 1) ) تا لحظه تماس با صفحه قالب گیری فوقانی 4، پانچ 13 مسیری معادل 2 ساعت 1 را طی می کند، زیرا بدنه 1 همزمان با پانچ 13 به سمت پایین می رود. در این حالت بدنه 1 دستگاه به همراه سنبه 3، صفحات قالب گیری بالا و پایین 4 و 5 و مخلوط ساینده 15 مسیری برابر با h 1 را طی می کنند. اگر h 1 \u003d h 2 ، جایی که h 2 فاصله بین صفحه قالب گیری پایینی 5 و تکیه گاه های 14 است ، در این لحظه صفحه 5 با تکیه گاه های 14 در تماس خواهد بود. از لحظه ای که پانچ 13 قسمت بالایی را لمس می کند. صفحه قالب گیری 4 و صفحه قالب گیری پایینی 5 متوقف می شود 14 فرآیند پرس شروع می شود. هنگام فشار دادن، شن و ماسه قالب گیری 15 هنگامی که همراه با پانچ 13 به سمت پایین حرکت می کند توسط صفحه قالب گیری فوقانی 4 با مقدار h فشرده می شود و با حرکت این مقدار h توسط صفحه قالب گیری پایینی 5 با مقدار h فشرده می شود. بدنه 1 همراه با پرس 16. در این حالت پانچ 13 به همراه صفحه قالب گیری بالایی 4 مسیری برابر با 2 ساعت را طی می کند. پس از پایان عملیات پرس، بدنه 1 به همراه چرخ های 2، راهنماهای افقی 6 و صفحه 7 به دلیل حرکت تراورس به سمت بالا با استفاده از قفسه های 10، 11 و چرخ دنده های 12 به حالت اولیه باز می گردند. 8. سپس، در امتداد راهنماهای افقی 6، بدنه 1 روی چرخ‌ها 2 به اکستروژن پرس موقعیت 16 وارد می‌شود. یک دستگاه نمونه اولیه برای فشار دادن قطعات کار چرخ‌های ساینده الکتروکوروندم روی یک پیوند سرامیکی با ابعاد 100 x 80 x 32 میلی‌متر (GOST) 2424-83) توسعه یافته است. این دستگاه مجهز به مکانیزم های دو قفسه ای با مشخصات زیر است: - ریل های متحرک به طول 800 میلی متر با طول قسمت رک 300 میلی متر، سطح مقطع آنها 25x25 میلی متر، مواد 40X. - ریل های ثابت دارای طول 400 میلی متر با طول قسمت قفسه 300 میلی متر، مقطع آنها 25x25 میلی متر، مواد 40X است. - چرخ دنده ها دارای قطر دایره گام 80 میلی متر هستند، تعداد دندانه ها 40 است، ماژول دندانه 2 میلی متر است، مواد 35X است. - محورهای دنده ساخته شده از فولاد 45 با قطر 25 میلی متر به صفحه پایه جوش داده می شود. قسمت های خالی به دست آمده بر روی دستگاه نمونه اولیه پس از عملیات عملیات حرارتی تحت کنترل خواص مکانیکی مطابق با GOST 25961-83 قرار گرفتند. سختی چرخ ها به روش آکوستیک با استفاده از دستگاه "صدا 107-01" تعیین شد. نتایج کنترل نشان داد که سختی در ارتفاع دایره ها یکنواخت است و کیفیت آنها پس از ماشینکاری مطابق با الزامات استاندارد کارخانه ساینده چلیابینسک است. دستگاه پیشنهادی برای ساخت چرخ های سنگ زنی بالا (ارتفاع از 50 تا 300 میلی متر یا بیشتر) روی پیوندهای سرامیکی، باکلیت و آتشفشانی توصیه می شود. منابع اطلاعاتی 1. تجهیزات و تجهیزات برای شرکت های صنایع ساینده و الماس / V. A. Rybakov، V.V. آواکیان، او.س. مازویچ و دیگران - L .: Mashinostroenie, p. 154 -155، Fig.6.1. 2. همان، ص. 155، شکل 6.2. 3. ثبت اختراع RU 2095230 C1, B 24 D 18/00, 1997.

آیا به اکستروژن میله و دایره آلومینیومی علاقه دارید؟ تامین کننده Evek GmbH خرید آلومینیوم را با قیمت مقرون به صرفه در طیف گسترده ای ارائه می دهد. ما تحویل محصولات را به هر نقطه از قاره ارائه خواهیم داد. قیمت بهینه است.

تولید

فشار دادن امکان به دست آوردن محصولات فله ای از هر مقطع، از جمله لوله ها را فراهم می کند.
پرس کردن بهترین کیفیت سطح قطعه کار اصلی را تضمین می کند.
فشار دادن بیشترین یکنواختی خواص مکانیکی مواد را در طول طول ایجاد می کند. این فرآیند به راحتی خودکار است و امکان تغییر شکل پلاستیکی آلومینیوم و آلیاژهای آن را در حالت پیوسته فراهم می کند. تامین کننده Evek GmbH خرید آلومینیوم را با قیمت مقرون به صرفه در طیف گسترده ای ارائه می دهد. ما تحویل محصولات را به هر نقطه از قاره ارائه خواهیم داد. قیمت بهینه است.

فشار دادن به جلو و معکوس

در حالت اول، جهت جریان فلز با جهت حرکت ابزار تغییر شکل منطبق است، در حالت دوم، خلاف آن است. نیروی فشار برگشتی بالاتر از پرس مستقیم است (صرف نظر از اینکه در حالت سرد یا گرم آلیاژ انجام شود)، اما کیفیت سطح محصول نهایی نیز بالاتر است. بنابراین برای تولید میلگردهای آلومینیومی با دقت زیاد و بالا و همچنین محصولات نورد شده با طول کوتاه از پرس معکوس و در موارد دیگر از پرس مستقیم استفاده می شود. حالت تنش-کرنش فلز در حین پرس یک فشرده سازی غیر یکنواخت جامع است که در آن آلومینیوم دارای بالاترین شکل پذیری است. بنابراین، این فناوری عملاً هیچ محدودیتی در درجات محدود کننده تغییر شکل ندارد.

تغییر شکل داغ

در فناوری پرس گرم، قبل از شروع تغییر شکل، قطعه کار در کوره های الکتریکی پیوسته ویژه گرم می شود. دمای گرمایش به برند آلیاژ آلومینیوم بستگی دارد. تمام عملیات دیگر فرآیند مشابه پرس سرد است.

تغییر شکل سرد

برای آلیاژهای آلومینیوم بسیار انعطاف پذیر (به عنوان مثال، AD0 یا A00)، تغییر شکل در حالت سرد انجام می شود. میله سیم آلومینیومی با سطح مقطع گرد یا مربع از ناخالصی های سطحی و لایه های اکسیدی تمیز می شود، به خوبی روغن کاری می شود و به قالب فشار وارد می شود. در آنجا توسط یک قوچ پرس برداشته می شود که ابتدا آن را به داخل ظرف فشار می دهد و سپس با افزایش نیروی فشار تکنولوژیکی به داخل ماتریسی می رود که مقطع آن مطابق با مقطع میله نهایی است. جهت جریان همانطور که قبلا ذکر شد با روش پرس تعیین می شود. به عنوان تجهیزات تولید، من از پرس های هیدرولیک سوراخ دار ویژه از نوع افقی استفاده می کنم.

ویرایش کنید

پس از پایان چرخه پرس، میله آلومینیومی به یک پرس صاف کننده وارد می شود که در آن نقصی مانند انحنای محور میله به دلیل وجود تنش های پسماند در فلز برطرف می شود. صاف کردن با برش به اندازه و سپس پیرایش میله انجام می شود.

خرید کنید. تامین کننده، قیمت

آیا به تولید میله و دایره آلومینیومی علاقه دارید؟ تامین کننده Evek GmbH خرید آلومینیوم را به قیمت تولید کننده پیشنهاد می کند. ما تحویل محصولات را به هر نقطه از قاره ارائه خواهیم داد. قیمت بهینه است. ما شما را به همکاری شریک دعوت می کنیم.

فشار دادن - فرآیند به دست آوردن محصولات با فشردن فلز گرم شده از یک حفره بسته (ظرف) از طریق سوراخ ابزار (ماتریس). دو روش برای فشار دادن وجود دارد: مستقیم و معکوس. در مستقیم فشار دادن(شکل 17، آ) فلز در جهت حرکت پانچ اکسترود می شود. در معکوس فشار دادن(شکل 17، ب) فلز از ظرف به سمت حرکت پانچ حرکت می کند.

قطعه کار اولیه برای پرس یک شمش یا یک میله نورد گرم است. برای به دست آوردن سطحی با کیفیت پس از پرس، قطعات کار برگردانده شده و حتی صیقل داده می شوند.

گرمایش در تاسیسات القایی یا در کوره ها-حمام ها در نمک های مذاب انجام می شود. فلزات غیرآهنی بدون حرارت فشرده می شوند.

برنج. 17. پرس مستقیم (آ)و بالعکس (ب):

1 - ظرف؛ 2 - پانچ؛ 3 - خالی؛ 4 - سوزن؛ 5 - ماتریس؛ 6 - پروفایل

تغییر شکل در هنگام فشار دادن

در طول پرس، طرحی از فشرده سازی ناهموار همه جانبه تحقق می یابد، در حالی که هیچ تنش کششی وجود ندارد. بنابراین حتی فولادها و آلیاژهای با شکل پذیری کم مانند آلیاژهای ابزار را می توان پرس کرد. حتی مواد شکننده مانند سنگ مرمر و چدن را می توان پرس کرد. بنابراین، پرس می تواند موادی را پردازش کند که به دلیل پلاستیسیته کم، نمی توانند با روش های دیگر تغییر شکل دهند.

نسبت قرعه کشی µ وقتی فشار داده می شود، می تواند به 30-50 برسد.

ابزار را فشار دهید

ابزار یک ظرف، پانچ، ماتریس، سوزن (برای به دست آوردن پروفیل های توخالی) است. مشخصات محصول حاصل با شکل سوراخ ماتریس تعیین می شود. سوراخ در پروفایل - با یک سوزن. شرایط کار ابزار بسیار دشوار است: فشار تماس بالا، سایش، گرمایش تا 800-1200 С. از فولادهای ابزار با کیفیت بالا و آلیاژهای مقاوم در برابر حرارت ساخته شده است.

برای کاهش اصطکاک از روان کننده های جامد استفاده می شود: گرافیت، پودرهای نیکل و مس، دی سولفید مولیبدن.

تجهیزات پرس

این پرس های هیدرولیک با پانچ افقی یا عمودی هستند.

پرس محصولات

با فشار دادن، پروفیل های ساده (دایره، مربع) از آلیاژهای با شکل پذیری کم و پروفیل هایی با اشکال بسیار پیچیده به دست می آیند که با سایر انواع OMD قابل دستیابی نیستند (شکل 18).

برنج. 18. پرفسور
یا

مزایای فشار دادن

دقت پروفیل های پرس شده بیشتر از پروفیل های رول شده است. همانطور که قبلا ذکر شد، می توانید پروفایل هایی از پیچیده ترین اشکال را دریافت کنید. این فرآیند از نظر جابجایی از اندازه به اندازه و از یک نوع پروفایل به نوع دیگر همه کاره است. تغییر ابزار نیاز به زمان زیادی ندارد.

توانایی دستیابی به درجات بسیار بالایی از تغییر شکل باعث می شود که این فرآیند بسیار کارآمد باشد. سرعت فشار دادن به 5 متر بر ثانیه و بیشتر می رسد. محصول در یک حرکت از ابزار به دست می آید.

معایب پرس

ضایعات زیاد فلز تعادل مطبوعاتی(10-20%)، زیرا تمام فلز را نمی توان از ظرف فشرده کرد. تغییر شکل ناهموار در ظرف؛ هزینه بالا و سایش ابزار بالا؛ نیاز به تجهیزات قدرتمند

طراحی

طراحی – تولید پروفیل ها با کشیدن قطعه کار از سوراخی که به تدریج در ابزار باریک می شود – به داخل در باره لوک

قطعه کار اولیه برای کشیدن میله، سیم ضخیم یا لوله است. قطعه کار گرم نمی شود، یعنی طراحی یک تغییر شکل پلاستیکی سرد است.

انتهای قطعه کار تیز می شود، از قالب عبور می کند، توسط یک دستگاه گیره گرفته شده و کشیده می شود (شکل 19).

تغییر شکل رسم

پ هنگام کشیدن، تنش های کششی روی قطعه کار وارد می شود. فلز باید فقط در کانال مخروطی قالب تغییر شکل دهد. تغییر شکل در خارج از ابزار مجاز نیست. کاهش در یک پاس کوچک است: نقاشی µ = 1.1÷1.5. برای به دست آوردن مشخصات مورد نظر، سیم را از طریق چندین سوراخ با قطر کاهش می‌دهند.

از آنجایی که تغییر شکل سرد انجام می شود، فلز پرچ می شود - سخت می شود. بنابراین، بین کشیدن قالب های مجاور، بازپخت(گرمایش بالاتر از دمای تبلور مجدد) در کوره های لوله ای. سخت شدن حذف می شود و فلز قطعه کار دوباره انعطاف پذیر می شود و قادر به تغییر شکل بیشتر است.

ابزار طراحی

و ابزار است حمل و نقل، یا بمیر، که حلقه ای با سوراخ پروفیل است. آنها قالب ها را از آلیاژهای سخت، سرامیک ها، الماس های فنی (برای سیم بسیار نازک، با قطر کمتر از 0.2 میلی متر) می سازند. اصطکاک بین ابزار و قطعه کار توسط روان کننده های جامد کاهش می یابد. سنبه برای به دست آوردن پروفیل های توخالی استفاده می شود.

سوراخ کاری قالب دارای چهار ناحیه مشخص در طول طول است (شکل 20): I - ورودی یا روانکاری، II - تغییر شکل یا کار با زاویه α = 8÷24º، III - کالیبراسیون، IV - مخروط خروجی.

تحمل اندازه سیم به طور متوسط ​​0.02 میلی متر است.

تجهیزات نقشه کشی

وجود داشته باشد آسیاب های نقاشیطرح های مختلف - درام، قفسه، زنجیر، هیدرولیک و غیره.

آسیاب های طبل(شکل 21) برای کشیدن سیم، میله و لوله های با قطر کم استفاده می شود که می تواند به شورش تبدیل شود.

آسیاب درام برای طراحی چندگانه می تواند تا 20 درام را شامل شود. بین آنها قالب های کشش و کوره های آنیلینگ قرار دارد. سرعت سیم در محدوده 6-3000 متر در دقیقه است.

زنجیرطراحی کشورها(شکل 22) برای محصولات بخش بزرگ (میله ها و لوله ها) در نظر گرفته شده است. طول محصول حاصل با طول قاب (تا 15 متر) محدود می شود. طراحی لوله بر روی سنبه انجام می شود.

آر
است. 22. ماشین کشیدن زنجیر:

1 - کشیدن؛ 2 - کنه; 3 - کالسکه; 4 - قلاب کششی; 5 - زنجیر؛ 6 - چرخ دنده پیشرو;

7 - کاهنده; 8 - موتور الکتریکی

طراحی محصولات

با کشیدن سیمی به قطر 002/0 تا 5 میلی متر و همچنین میله ها، پروفیل های شکل دار (راهنماهای مختلف، رولپلاک ها، غلطک های شکاف دار) و لوله ها به دست می آید (شکل 23).

برنج. 23. پروفایل هایی که با رسم به دست می آیند

مزایای نقاشی

این موارد عبارتند از دقت ابعادی بالا (تلرانس بیش از صدم میلی متر)، زبری سطح کم، توانایی به دست آوردن پروفیل های جدار نازک، بهره وری بالا و مقدار کمی زباله. این فرآیند جهانی است (شما می توانید به سادگی و به سرعت ابزار را جایگزین کنید)، بنابراین به طور گسترده استفاده می شود.

همچنین مهم است که امکان تغییر خواص محصولات حاصل به دلیل سخت شدن کار و عملیات حرارتی وجود داشته باشد.

معایب نقاشی

اجتناب ناپذیر شدن سخت شدن و نیاز به بازپخت فرآیند را پیچیده می کند. فشرده سازی در یک پاس کم است.

آهنگری

به ovkoy به دست آوردن محصولات با تغییر شکل متوالی قطعه کار گرم شده توسط ضربه های یک ابزار جهانی - اعتصاب کنندگان. قطعه کار یا محصول نهایی به دست آمده نامیده می شود آهنگری.

قطعه کار اولیه شمش یا شکوفه است، محصول بلند یک بخش ساده. پریفرم ها معمولاً در کوره های محفظه ای گرم می شوند.

تغییر شکل آهنگری

تغییر شکل در فرآیند آهنگری از طرح جریان پلاستیک آزاد بین سطوح ابزار پیروی می کند. تغییر شکل را می توان به طور متوالی در بخش های جداگانه قطعه کار انجام داد، بنابراین ابعاد آن می تواند به طور قابل توجهی از ناحیه ضربه گیرها فراتر رود.

مقدار تغییر شکل را بیان می کند آهنگری:

جایی که افحداکثر و افدقیقه - سطح مقطع اولیه و نهایی قطعه کار، و نسبت سطح بزرگتر به کوچکتر گرفته می شود، بنابراین آهنگری همیشه بزرگتر از 1 است. هر چه مقدار آهنگری بزرگتر باشد، فلز بهتر است. جعلی. برخی از عملیات آهنگری در شکل نشان داده شده است. 25.

برنج. 25. عملیات آهنگری:

آ- سوهان؛ ب- سیستم عامل (داشتن سوراخ)؛ که در- قطع کردن (تفکیک به قطعات)

ابزار آهنگری

این ابزار جهانی است (قابل استفاده برای آهنگری با اشکال مختلف): قالب های مسطح یا برش خورده و مجموعه ای از ابزارهای پشتی (ماندرل، شیم، سوراخ، و غیره).

تجهیزات آهنگری

از ماشین های اکشن پویا یا پرکاشن استفاده می شود - چکش هاو ماشین های عمل استاتیک - هیدرولیک فشار می دهد.

چکش ها به دو دسته تقسیم می شوند پنوماتیک، با جرم قطعات در حال سقوط تا 1 تن و بخار هوا، با جرم قطعات در حال سقوط تا 8 تن چکش انرژی ضربه را در کسری از ثانیه به قطعه کار منتقل می کند. سیال کار در چکش ها هوای فشرده یا بخار است.

پرس های هیدرولیک با نیروی تا 100 MN برای پردازش سنگین ترین قطعه کار طراحی شده اند. آنها قطعه کار را بین ضربه گیرها به مدت ده ها ثانیه محکم می کنند. مایع کار در آنها مایع (امولسیون آب، روغن معدنی) است.

کاربرد آهنگری

آهنگری اغلب در تولید تک تکه و در مقیاس کوچک به ویژه برای آهنگری های سنگین استفاده می شود. از شمش هایی با وزن تا 300 تن، محصولات را فقط می توان با آهنگری به دست آورد. اینها شفت هیدروژنراتورها، دیسک های توربین، میل لنگ موتورهای کشتی، رول کارخانه های نورد هستند.

فواید آهنگری

این، اول از همه، تطبیق پذیری فرآیند است که امکان دستیابی به طیف گسترده ای از محصولات را فراهم می کند. آهنگری به ابزار پیچیده نیاز ندارد. در طول آهنگری، ساختار فلز بهبود می یابد: الیاف در آهنگری به طور مطلوب مرتب می شوند تا در حین کار بار را تحمل کنند، ساختار ریخته گری خرد می شود.

معایب آهنگری

این، البته، بهره وری پایین فرآیند و نیاز به هزینه های قابل توجه ماشینکاری است. آهنگری ها با دقت ابعادی کم و زبری سطح بالا به دست می آیند.

فشار دادن

فشار دادن- نوعی عملیات تحت فشار، که در آن فلز از طریق سوراخی در ماتریس مربوط به بخش پروفیل اکسترود شده از یک حفره بسته خارج می شود.

این یک روش مدرن برای تولید پروفیل های مختلف است: میله هایی با قطر 3 ... 250 میلی متر، لوله های با قطر 20 ... 400 میلی متر با ضخامت دیواره 1.5 ... 15 میلی متر، پروفیل های جامد پیچیده و مقاطع توخالی با سطح مقطع تا 500 سانتی متر مربع.

برای اولین بار، این روش توسط آکادمیک Kurnakov N.S به طور علمی اثبات شد. در سال 1813 و عمدتاً برای تولید میله و لوله از آلیاژهای قلع-سرب استفاده شد. در حال حاضر شمش یا محصولات نورد شده از کربن و فولادهای آلیاژی و همچنین از فلزات غیرآهنی و آلیاژهای مبتنی بر آنها (مس، آلومینیوم، منیزیم، تیتانیوم، روی، نیکل، زیرکونیوم، اورانیوم، توریم) به عنوان شمش اولیه استفاده می شود. .

فرآیند فن آوری پرس شامل عملیات زیر است:

آماده سازی قطعه کار برای پرس (برش، روشن کردن اولیه دستگاه، زیرا کیفیت سطح قطعه کار بر کیفیت و دقت پروفیل تأثیر می گذارد).

گرم کردن قطعه کار با تمیز کردن بعدی از مقیاس.

· قرار دادن قطعه کار در ظرف.

فرآیند پرس مستقیم

تکمیل محصول (جداسازی بقایای پرس، برش).

پرس بر روی پرس های هیدرولیک با پیستون عمودی یا افقی با ظرفیت تا 10000 تن انجام می شود.

دو روش فشار دادن وجود دارد: سر راستو بازگشت(شکل 11.6.)

با فشار مستقیم، حرکت پانچ پرس و خروج فلز از سوراخ قالب در یک جهت اتفاق می افتد. با فشار مستقیم، نیروی بسیار بیشتری مورد نیاز است، زیرا بخشی از آن صرف غلبه بر اصطکاک در هنگام جابجایی فلز قطعه کار در داخل ظرف می شود. باقیمانده پرس 18 ... 20٪ از جرم قطعه کار است (در برخی موارد - 30 ... 40٪). اما این فرآیند با کیفیت سطح بالاتر مشخص می شود، طرح پرس ساده تر است.

برنج. 11.6. طرح پرس میله به روش مستقیم (الف) و معکوس (ب).

1 - نوار تمام شده؛ 2 - ماتریس؛ 3 - خالی؛ 4 - مشت زدن

در حین پرس معکوس، قطعه کار در یک ظرف کور قرار می گیرد و در حین پرس بدون حرکت می ماند و خروج فلز از سوراخ ماتریس که به انتهای پانچ توخالی متصل است، در جهت مخالف رخ می دهد. حرکت پانچ با ماتریس پرس معکوس به تلاش کمتری نیاز دارد، باقیمانده پرس 5 ... 6٪ است. با این حال، تغییر شکل کمتر باعث می شود که میله فشرده آثاری از ساختار فلز ریخته گری را حفظ کند. طرح طراحی پیچیده تر است

فرآیند پرس با پارامترهای اصلی زیر مشخص می شود: نسبت ازدیاد طول، درجه تغییر شکل و سرعت خروج فلز از نقطه قالب.

نسبت طول به عنوان نسبت سطح مقطع ظرف به سطح مقطع تمام سوراخ های ماتریس تعریف می شود.

درجه تغییر شکل:

نرخ خروج فلز از نقطه ماتریس متناسب با نسبت ازدیاد طول است و با فرمول تعیین می شود:

که در آن: - سرعت فشار دادن (سرعت پانچ).

در هنگام پرس، فلز تحت فشار ناهموار همه جانبه قرار می گیرد و شکل پذیری بسیار بالایی دارد.

مزایای اصلی فرآیند عبارتند از:

امکان فرآوری فلزاتی که به دلیل شکل پذیری کم نمی توانند با روش های دیگر فرآوری شوند.

امکان به دست آوردن عملا هر گونه مشخصات مقطعی.

به دست آوردن طیف گسترده ای از محصولات روی همان تجهیزات پرس با جایگزینی فقط ماتریس.

· بهره وری بالا، تا 2…3 متر در دقیقه.

معایب فرآیند:

· افزایش مصرف فلز در هر واحد محصول به دلیل تلفات در قالب پسماند پرس.

ظاهر در برخی موارد ناهمواری قابل توجه خواص مکانیکی در طول و مقطع محصول.

هزینه بالا و دوام کم ابزار پرس؛

شدت انرژی بالا

طراحی

ماهیت فرآیند ترسیم این است که قسمت های خالی را از طریق یک سوراخ مخروطی (دای) در ابزاری به نام قالب بکشید. پیکربندی سوراخ شکل نمایه حاصل را تعیین می کند. طرح ترسیم در شکل 11.7 نشان داده شده است.

شکل 11.7. طرح نقاشی

با کشیدن سیمی به قطر 0.002 ... 4 میلی متر، میله ها و پروفیل های مقطع شکل، لوله های جدار نازک از جمله مویین به دست می آید. همچنین از نقشه کشی برای کالیبره کردن سطح مقطع و بهبود کیفیت سطح قطعه کار استفاده می شود. ترسیم اغلب در دمای اتاق انجام می شود، زمانی که سخت شدن با تغییر شکل پلاستیک همراه است؛ این برای بهبود ویژگی های مکانیکی فلز استفاده می شود، به عنوان مثال، استحکام کششی 1.5 ... 2 برابر افزایش می یابد.

مواد اولیه می تواند نوار نورد گرم، محصولات بلند، سیم، لوله باشد. فلزات با ترکیبات شیمیایی مختلف، فلزات و آلیاژهای غیرآهنی، از جمله فولادهای گرانبها، در کشش.

ابزار اصلی ترسیم قالب های طراحی با طرح های مختلف است. قالب در شرایط سخت کار می کند: استرس زیاد با سایش در هنگام کشیدن ترکیب می شود، بنابراین آنها از آلیاژهای سخت ساخته می شوند. برای به دست آوردن پروفیل های دقیق، قالب ها از الماس ساخته می شوند. طراحی ابزار در شکل نشان داده شده است. 11.8.

شکل 11.8. نمای کلی از قالب

ولوکا 1 در قفس ثابت شده است 2. قالب ها دارای پیکربندی پیچیده ای هستند، اجزای آن عبارتند از: قسمت ورودی I، از جمله مخروط ورودی و قسمت روان کننده. تغییر شکل قسمت II با زاویه در بالا (6…18 0 برای میله ها، 10…24 0 برای لوله ها). تسمه گیج استوانه ای III 0.4…1 میلی متر طول. خروجی مخروط IV.

فرآیند فن آوری ترسیم شامل عملیات زیر است:

· بازپخت اولیه قطعات کار برای به دست آوردن ساختار ریزدانه فلز و افزایش شکل پذیری آن.

اچ کردن بلنک ها در محلول گرم شده اسید سولفوریک برای از بین بردن رسوب، به دنبال شستن، پس از برداشتن رسوب، یک لایه روان کننده با آبکاری مس، فسفاته کردن، آهک زدن به سطح اعمال می شود، روان کننده به خوبی به لایه و ضریب اصطکاک می چسبد. به طور قابل توجهی کاهش می یابد؛

در نقاشی، قطعه کار به طور متوالی از طریق یک سری سوراخ هایی که به تدریج کاهش می یابد، کشیده می شود.

· بازپخت برای حذف سخت شدن کار: پس از 70…85% کاهش برای فولاد و 99% کاهش برای فلزات غیر آهنی.

تکمیل محصولات نهایی (برش انتهایی، صاف کردن، برش به طول و غیره)

فرآیند فن آوری ترسیم بر روی ماشین های طراحی خاص انجام می شود. بسته به نوع دستگاه کشش، آسیاب ها متمایز می شوند: با حرکت مستقیم فلز کشیده شده (زنجیره، قفسه). با سیم پیچی فلز پردازش شده روی یک درام (درام). معمولاً از آسیاب درام برای تولید سیم استفاده می شود. تعداد قرقره ها می تواند تا بیست عدد باشد. سرعت کشش به 50 متر بر ثانیه می رسد.

فرآیند ترسیم با پارامترهای زیر مشخص می شود: نسبت ترسیم و درجه تغییر شکل.

نسبت ازدیاد طول با نسبت طول نهایی و اولیه یا سطح مقطع اولیه و نهایی تعیین می شود:

درجه تغییر شکل با فرمول تعیین می شود:

معمولاً در یک گذر، نسبت کشیدگی از 1.3 تجاوز نمی کند و درجه تغییر شکل 30٪ است. در صورت لزوم به دست آوردن مقدار زیادی تغییر شکل، ترسیم مکرر انجام می شود.