Formarea de metale

Prelucrarea metalelor prin presiune (MPD)  este un proces tehnologic de obținere a semifabricatelor sau a pieselor ca urmare a deformării metalului folosind forța unei scule. În același timp, din cauza deplasării relative a părților individuale ale metalului prelucrat, doar forma piesei de prelucrat se modifică fără a încălca continuitatea și volumul total. De asemenea, OMD poate fi folosit ca operație de finisare pentru tratarea suprafețelor metalice.

Clasificare

În funcție de caracteristicile produsului țintă, procesele de formare a metalelor sunt împărțite în două tipuri:

• Procedee de obținere a semifabricatelor de secțiune transversală constantă de-a lungul lungimii (tije, fire, benzi, foi) utilizate în structurile de construcții sau ca semifabricate pentru prelucrare ulterioară. Principalele varietăți ale unor astfel de procese sunt laminarea, presarea și tragerea.
• Procese de obținere a pieselor sau semifabricatelor care au forme și dimensiuni apropiate de cele ale pieselor finite, și necesită prelucrare numai pentru a le da dimensiuni finale și a obține o suprafață de o calitate dată. Principalele varietăți ale unor astfel de procese sunt forjarea și ștanțarea.

În funcție de temperatura de prelucrare a metalului, se disting OMD la rece și la cald. Cu MHD la rece, de regulă, ca urmare a deformării plastice, se realizează o întărire semnificativă a metalului [1] .

Principalele metode de OMD

• Laminarea  este procesul de deformare plastică a corpurilor între rolele de antrenare rotative.
• Presarea constă în forțarea piesei de prelucrat, care este în formă închisă, prin orificiul matricei. Forma și dimensiunile secțiunii transversale a părții extrudate a piesei de prelucrat în acest caz corespund formei și dimensiunilor găurii matriței.
• Tragerea constă în tragerea piesei de prelucrat printr-o cavitate a matriței conice sau printr-un spațiu inter-rulo format din două sau mai multe role. Aria secțiunii transversale a piesei de prelucrat în acest caz scade și ia forma secțiunii transversale a găurii matriței.
• Forjarea schimbă forma și dimensiunile piesei de prelucrat prin aplicarea secvenţială a unei scule universale pe secțiuni individuale ale piesei de prelucrat încălzite.
• Ștanțarea modifică forma și dimensiunile piesei de prelucrat folosind un instrument specializat - o ștampilă (pentru fiecare parte își fac propria ștampilă), care constă dintr-o matrice, un poanson și piese suplimentare. Distingeți ștanțarea volumetrică și cea pe tablă. În ștanțarea volumetrică, metalul secționat este folosit ca semifabricat, tăiat în semifabricate. Piesa de prelucrat în procesul de ștanțare volumetrică este afectată de un instrument specializat - un pumn, în timp ce metalul umple cavitatea matricei, dobândind forma și dimensiunile acesteia. Ștanțarea tablei produce piese goale plane și spațiale din semifabricate, în care grosimea este mult mai mică decât dimensiunile din plan (foaie, bandă, bandă). De obicei, piesa de prelucrat este deformată folosind un poanson și o matriță.

Există și procese care sunt combinații de mai multe metode. De exemplu, metoda laminare-desenare, rulare-presare etc.

Fizica procesului

Prelucrarea metalelor prin presiune se bazează pe capacitatea acestora de a se deforma plastic în anumite condiții ca urmare a forțelor externe care acționează asupra piesei de prelucrat. Spre deosebire de deformarea elastică, după care corpul deformabil își restabilește complet forma și dimensiunile inițiale după îndepărtarea forțelor exterioare, cu deformații plastice, modificarea formei și dimensiunilor se păstrează după încetarea forțelor externe. În timpul deformării elastice, atomii de metal sunt deplasați unul față de celălalt cu o cantitate mai mică decât distanța interatomică. Aceasta duce la revenirea atomilor la poziția inițială după încetarea acțiunii forțelor externe. Sub deformații plastice, atomii sunt deplasați pe distanțe mai mari decât cele interatomice, ocupând noi poziții de echilibru după îndepărtarea forțelor externe [2] [3] .

Note

1. ↑ 1 2 Echipa de autori . Prelucrarea metalelor prin presiune // Dicţionar enciclopedic de metalurgie: Ediţie de referinţă: în 2 volume  / cap. ed. N. P. Lyakishev . - M .  : „Intermet Engineering”, 2000. - T. 1:  A - O . - S. 369. - 412 p. - 500 de exemplare.  - ISBN 5-89594-037-4 .
2. ↑ 1 2 Korotich V. I. , Naboychenko S. S. , Sotnikov A. I. , Grachev S. V. , Furman E. L. , Lyashkov V. B. . Începuturile metalurgiei: Manual pentru universități / ed. V. I. Korotich . - Ekaterinburg: USTU, 2000. - S. 322-326. — 392 p. - ISBN 5-230-06611-3 .
3. ↑ Shevakin Yu. F., Shaikevich V. S. Procesarea metalelor prin presiune: manual pentru universități. - M  .: Metalurgie , 1972. - S. 5-8. — 248 p.