Прессование металла

Прессование — один из методов обработки металла давлением. Согласно ГОСТ 18970-84 понятие «прессование» (выдавливание, редуцирование, экструзия) трактуется как «вытеснение металла исходной заготовки в полость и (или) отверстие ручья штампа». Технологический процесс прессования заключается в помещении нагретой до высокой температуры металлической заготовки в замкнутую форму с последующим ее выдавливанием через отверстие, сечение которого меньше, чем у исходной заготовки.
Метод позволяет получать изделия, имеющие сложный профиль, обеспечивая при этом высокую точность геометрии. Прессованию подвергают слитки меди, алюминия и их сплавов, а также стальные прокатные заготовки, получая на выходе проволоку, пруток, профили или трубы. Иногда данный метод обработки металлов давлением применяется к свинцу, олову, цинку.

Методы прессования

Различают два метода обработки металла по технологии прессования — прямой и обратный, используя для этого вертикальные и горизонтальные гидравлические прессы.

Прямое прессование

Прямое прессование предполагает заключение нагретой до определенной температуры заготовки в замкнутую полость специального контейнера. Давление на заготовку посредством пресс-шайбы оказывает пуансон (пресс-штемпель). Формообразующим элементом является матрица, через отверстие (или отверстия) в которой выдавливается прессуемое изделие (изделия) нужной формы.

Разновидностями прямого прессования являются варианты прессования с боковым истечением и гидропрессования. В последнем случае давление на заготовку оказывается не пуансоном, а жидкостью, которая под высоким давлением нагнетается в контейнер.  
При прямом прессовании отход металла составляет 12 – 15% от изначального веса заготовки. Метод прямого прессования для обработки металла давлением применяется чаще, так как он характеризуется более высокой производительностью и обеспечивает лучшее качество поверхностей готового изделия, чем метод обратного прессования. На промышленных предприятиях прямое прессование используется для изготовления труб.

Обратное прессование

Обратное прессование заключается в продавливании матрицы, закрепленной спереди к пуансону, через заготовку. При этом заготовка помещается в контейнер, заглушенный в задней части упорной шайбой, и, в отличие от метода прямого прессования, относительно него не перемещается. Давление на заготовку оказывается матрицей и пуансоном, изделие, получившее заданную форму при прохождении через отверстие в матрице, подается далее через полость в пресс-штемпеле.
Метод менее производителен и точен по сравнению с прямым прессованием. В условиях промышленного производства применяется преимущественно для изготовления прутков. Отход металла на прессование при обработке данным методом составляет 5 - 6% от веса заготовки.

В некоторых случаях (например, при изготовлении труб, диаметр которых составляет 100 мм и более) используют совмещенное прессование, при котором одновременно происходит прямое и обратное истечение металла.

Основные параметры процесса прессования

Основными параметрами технологического процесса прессования являются коэффициент вытяжки, степень деформации и скорость истечения металла из отверстий матрицы.

Коэффициент вытяжки λ определяется отношением площади сечения контейнера FK к площади сечения всех отверстий матрицы FM.

Степень деформации рассчитывается как отношение разности площади сечения контейнера и совокупной площади всех отверстий матрицы к площади сечения контейнера:

ε = (FK-FM)100/FK %.

Скорость истечения металла из отверстий матрицы прямо пропорциональна коэффициенту вытяжки и может быть определена по формуле:

VИ=FKVП/FM=λVП,

где VП - скорость движения поршня и пресс-шайбы, то есть, скорость прессования.

Оборудование для прессования металла

Прессование металла производится на гидравлических прессах, которые различаются по характеру исполнения, наибольшему усилию, методу прессования и видам получаемых изделий. По величине усилия выделяют:

  • малые гидравлические прессы с усилием от 5 до 12,5 МН;
  • средние гидравлические прессы с усилием от 15 до 50 МН;
  • тяжелые гидравлические прессы с усилием свыше 50 МН.

Существуют также сверхтяжелые прессы, способные развивать усилие до 200НМ. Масса такого оборудование может превышать 3000 тонн, а габаритные размеры достигают 90 х 30 метров без учета приемного стола. Наиболее часто металлообрабатывающие предприятия оснащают прессами, развивающими усилие лот 15 до 30 МН.

По характеру исполнения все гидравлические прессы делятся на вертикальные и горизонтальные. Первые, как правило, относятся к категории малых и могут создавать усилие до 6 МН. Такое оборудование обычно используется для изготовления труб, так как процесс прессования в вертикальной плоскости дает меньшую погрешность (разностенность) толщины изделий. Различают также прессы для прямого и обратного прессования и комбинированные варианты оборудования, на котором можно применять оба основных метода. Отличительная особенность таких прессов — быстрая и простая перенастройка с прямого прессования на обратное и наоборот.

И, наконец, по типу изготавливаемых изделий гидравлические прессы делятся на трубопрофильные и прутковопрофильные. Первые ориентированы на производство труб и полых профилей, вторые, соответственно, на изготовление прутка и сплошны х профилей. Московское металлообрабатывающее предприятие Завод ОПС принимает заказы на производство изделий методом прессования. Оказываем услуги проектирования и изготовления оснастки для производства нестандартной продукции. 

Популярные услуги

Менеджер
Степанов Максим
менеджер-эксперт
+7 495 798-44-33
Консультация специалиста
Наш менеджер перезвонит вам в течении 5 минут
Менеджер
Степанов Максим
менеджер-эксперт
+7 495 798-44-33
Оставить заявку
Наш специалист свяжется с вами в течении 5 минут
Менеджер
Хорошова Анастасия
Сметчик
+7 000-00-99
Заказать расчет
Бесплатный расчет сметы в течении одного дня