3.2. Обработка металлов давлением

Обработка давлением – это технологические процессы формоизменения за счет пластической деформации заготовки под действием внешних сил. По назначению процессы обработки металлов давлением делятся на две группы:

1–ая группа процессов служит для получения изделий постоянного сечения по длине (прутков с разной формой поперечного сечения, проволоки, лент, листов). Их применяют в последствии в качестве заготовок для изготовления из них деталей обработкой резанием. Основными разновидностями этих процессов являются прокатка, прессование, волочение.

2–ая группа процессов служит для получения деталей или заготовок (полуфабрикатов), имеющих форму и размеры приближенные к форме готовых деталей и требующих обработки резанием лишь для придания им окончательных размеров и получения поверхностей заданного качества. Их основными разновидностями являются ковка и штамповка.

3.2.1. Процессы получения изделий постоянного сечения по длине

Прокатка. Исходной заготовкой для прокатки служат слитки: стальные массой до 60 т, из цветных металлов и их сплавов массой до 10 т.

Сортовой прокат изготавливают круглым, квадратным, шестигранным, специальным. В основе прокатки лежит ротационное обжатие исходной заготовки вращающимися валками (рис. 5). Обжатие обуславливается силами трения между валками и заготовкой. В результате заготовка перемещается в зазоре между ними, одновременно деформируясь.

Сортовой прокат изготавливают круглым, квадратным, шестигранным, специальным. В основе прокатки лежит ротационное обжатие исходной заготовки вращающимися валками (рис. 5). Обжатие обуславливается силами трения между валками и заготовкой. В результате заготовка перемещается в зазоре между ними, одновременно деформируясь. Оборудованием для осуществления прокатки является прокатный стан. Комплект из 2-х прокатных валков со станиной называют рабочей клетью (рис. 6).

Рис. 5. Схема прокатки изделий постоянного сечения по длине
	Рис. 6. Валки и схема их привода в рабочей линии прокатного стана.

Прокатные станы могут быть одноклетьевыми (с одной рабочей клетью) и многоклетьевыми. На рис. 7 и 8 показаны прокатные станы для получения прутков и листового материала.

Правка проката (прутков) предшествует его резке на заготовки нужной длины, которые в некоторых случая также подвергают правке. Необходимость правки материала вызывается тем, что прутки поставляемые производству, обычно имеют кривизну, которая препятствует использованию такого материала при разрезке его на станках. Их трудно зажимать в патронах токарно-отрезных станков и нельзя обеспечить хорошую работу подающих цанг автоматов. Правка позволяет уменьшить припуск на последующую механическую обработку заготовки.

Рис. 7. Прокатный стан для получения прутков	Рис. 8. Прокатный стан для получения листового материала

Сортовой и профильный прокат правят преимущественно в холодном состоянии, поскольку при остывании после горячей правки возможно коробление заготовки. В зависимости от формы сортового или профильного проката ролики имеют ручьи (калибры) соответствующей формы (рис. 9).

Рис. 9. Правильные ролики

При правке прутков и труб диаметром от 25 до 80 мм их пропускают между тремя парами роликов с вогнутой поверхностью (рис. 10). Ролики выполняют в виде однополостного гиперболоида и располагают под некоторым углом друг к другу. Выправляемый металл, кроме поступательного движения, совершает вращательное, что вызывает многократные перегибы прутка роликами и обеспечивает осесимметричную правку. Ролики 1 и 2 являются подающими, имеют принудительное вращение от электромотора, остальные – правильные.

Рис. 10. Схема станка для правки пруткового материала

Отрезку заготовок можно производить на приводных ножовочных станках, фрезерно-отрезных станках и полуавтоматах, токарно-отрезных, ленточнопильных и абразивно-отрезных станках, а также рубкой на прессах и заготовительных ножницах.