Ограничения пластических деформаций в процессе выполнения заготовительных операций

При правке, гибке, ковке, штамповке и т. д. происходит процесс пластического формоизменения металлов, а в деформируемых заготовках возникают неоднородные поля напряжений и деформаций.

При холодной деформации металлов неоднократное напряженно-деформированное состояние заготовки сопровождается возникновением остаточных напряжений в получаемых изделиях, которые оказывают существенное влияние на механические свойства.

Возникшие коробления при резке на гильотинных ножницах и после термической резки устраняют на листоправильных вальцах, гидравлических и фрикционных прессах.

На листоправильных вальцах правят крупные и средние по размеру заготовки и детали толщиной до 40 мм.

Мелкие листовые детали, которые из-за небольшой длины не могут быть выправлены непосредственно на вальцах, подвергают правке, раскладывая их на подкладной лист.

Для правки заготовок большой толщины используют гидравлические прессы с усилием 6000-12000 кН. Мелкие детали правят на фрикционных прессах (по плоскости или длине - мелкие детали и узкие детали - на ребро). Правка основана на растяжении металла до пределов текучести с целью сохранения его пластических свойств.

Правку осуществляют путем пластического изгиба или растяжения материала. Прокат подвергают правке в зависимости от степени его искривления.

Так, при толщине листового проката до 4 мм отклонение от плоскостности на 1м длины (допускаемые искривления) должно быть не более 3 мм, а для листа толщиной 4 мм и более1-1,5 мм.

Правку заготовок методом пластического изгиба чаще всего осуществляют в холодном состоянии. При очень больших искривлениях материала, требующих значительного изгиба, правку производят в горячем состоянии (нагрев стали до температуры 900-1150 °С с окончанием правки при температуре не ниже 700 °С).

При резке на ножницах круглых или квадратных прутков происходит искажение концов заготовок. Опрокидывание прутка при резке обусловлено наличием зазора между верхним и нижним ножами.

Оптимальные затраты обеспечивают допустимое искажение торцов заготовки. Так, при диаметре или стороне квадрата, равной 50-80 мм, зазор между ножами должен быть 1-1,5 мм, а при размере свыше 120 мм он равен 2-3 мм. При резке прутков относительно больших диаметров необходим подогрев их до температуры 450-500 °С, так как при резке в холодном состоянии в местах излома могут образоваться трещины.

При пластическом изгибе заготовок в процессе гибки внутренние слои металла сжимаются и укорачиваются, а наружные - растягиваются и удлиняются. Гибку (вальцовку) осуществляют при деформациях, исключающих образование трещин.

В зависимости от толщины, размеров, формы заготовки и свойств металла, применяемого способа гибки и вида оборудования устанавливают предельно допустимые минимальные радиусы, при которых обеспечивается необходимое качество гибки.

Дата добавления: 2014-10-31