» » Прессование металлов
22.12.2014

При прессовании металл, заключенный в приемнике-контейнере, выдавливается через отверстие в матрице и получает форму поперечного сечения, соответствующую форме матричного отверстия.
Прессование называют также экструдираванием.
Различают два основных вида прессования: с прямым истечением металла и обратным.
Прессование металлов
Прессование металлов

Прессование с прямым истечением - пуансон перемещается относительно стенок контейнера при отсутствии перемещения матрицы (направление движения пуансона, пресс-шайбы и металла совпадают).
Применяют при прессовании сплошных и полых профилей. При этом можно получать конусное отверстие, переменное сечение стенки и др. При прессовании полых профилей заготовку либо вначале протыкают иглой, либо используют «язычковую» матрицу.
В «язычковую» матрицу вмонтирован рассекатель, который заканчивается язычком-иглой. Прессуемый металл рассекается на два потока. В обжимаемой зоне происходит сварка разделенных частей полого профиля.
Прессование металлов

Разновидностью прессования с прямым истечением металла является прессование с боковым истечением.
Его преимущества:
- экономия габаритов установки;
- получение механических свойств готового изделия с минимальной разницей в поперечном и продольном направлениях;
- получение изделий максимально возможной длины.
При прессовании с обратным истечением заготовка относительно стенок контейнера не перемещается за исключением небольшого объема вблизи матрицы, Поэтому влияние трения на усилие прессования и течение металла в этом процессе значительно меньше.
Прессование металлов

Иногда применяют совмещенное прессование, где прямое и обратное истечение металла происходят одновременна (например, используется при прессовании труб большого диаметра - D≥100 мм).
Основная схема напряженного состояния при прессовании - всестороннее неравномерное сжатие; схема деформированного состояния - одна деформация увеличения размеров (удлинения) и две -уменьшения размеров.
Прессование металлов

Прессование металлов

По сравнению с ковкой, прокаткой и волочением прессование обладает следующими преимуществами:
- механическая схема деформации -всестороннее сжатие с одной деформацией растяжения - обеспечивает наибольшую пластичность деформируемого металла. Поэтому прессованию можно подвергать малопластичные металлы, которые деформировать другими средствами невозможно;
- возможность получения сплошных и полых профилей очень сложной конфигурации. Размеры и форму сверенного сечения можно менять по длине профиля плавно или ступенчато;
- при прессовании легко осуществляется переход с одного профиля на другой простой заменой матрицы. Поэтому прессование целесообразно применять при мелкосерийном производстве;
- обеспечивается высокая точность размеров сечения по сравнению с горячей прокаткой, так как упругие деформации инструмента ничтожно малы.
Недостатки процесса прессования:
- механическая схема деформации требует повышенного усилия деформации - тяжелые условия работы для матриц, игл, оснастки (частая смена, изготавливаются из специальных марок стали и сплавов);
- процесс характеризуется значительной неравномерностью свойств по сечению и длине в результате неравномерности деформации (больше, чем при прокатке);
- повышенный расход металла по сравнению с прокаткой из-за невозможности вести процесс прессования до конца.
Все это ограничивает применение процесса прессования:
- либо цветные металлы и сплавы с низким сопротивлением деформации;
- либо труднодеформируемые металлы и сплавы
О неравномерности деформации при прессовании можно судить по искажению координатной сетки.
Прессование металлов

Изгибы линий координатной сетки свидетельствуют о значительной неравномерности деформации, увеличивающейся от центра к периферии и от переднего конца к заднему.
Вблизи матрицы в углах образуются «мертвые» зоны (закрашены черным цветом), в которых металл не деформируется пластически. Они имеют положительное значение, так как в них задерживаются все поверхностные дефекты слитка, накапливаются и не переходят в готовый профиль.