Способы обработки металлов давлением

В зависимости от материала исходной заготовки, формы и размеров получаемого изделия, применяются следующие способы обработки давлением: прокатка, волочение, прессование, ковка, штамповка и специальные способы.

I. Прокатка – технологический процесс получения заготовок или деталей в результате пластической деформации холодного или нагретого металла исходной заготовки вращающимися валками

Исходная заготовка – слитки, блюмы, слябы.

Инструмент прокатки – прокатные валки.

Оборудование – прокатные станы, нагревательные печи.

Основные виды прокатки

В зависимости от формы движения изделия различают продольную, поперечную и поперечно-винтовую прокатку (рис. 2Д).

Рис. 2ДОсновные виды прокатки

а – продольная прокатка; б – поперечная прокатка; в – поперечно-винтовая прокатка: 1 – заготовка; 2 – валок; 3 – оправка; 4 – стержень; 5 – продукция проката (сортовой прокат, ленты, полосы, листы); 6 – продукция проката (шары, оси, шестерни на прокатных станах с зубчатыми валками); 7 – продукция проката (трубы, периодический прокат)

При наиболее распространённой продольной прокатке (рис. 2Д, а) поступательно перемещающаяся заготовка деформируется между двумя валками, вращающимися в разные стороны. При поперечной прокатке (рис. 2Д, б) валки, вращаясь в одном направлении, придают вращение заготовке и деформируют её, постепенно втягивая в зазор между валками. При поперечно-винтовой прокатке (рис. 2Д, в) валки расположены под углом α друг к другу (α = 4…14о) и сообщают заготовке винтовое (т.е. вращательное и поступательное) движение. Прокатка выполняется как в холодном, так и в горячем состояниях

Продукция прокатки.

Прокатке подвергают около 90% всей выплавляемой стали и бόльшую часть цветных металлов и сплавов.

Продукцией прокатки являются заготовки для производства различных конструкций, а также изделий машиностроения. Эти заготовки получают из выпускаемых стандартных профилей. Профилем называется форма поперечного сечения полученного изделия. Совокупность различных профилей разного размера называется сортаментом. Сортамент выпускаемых стандартных профилей можно разделить на четыре основные группы: сортовой прокат (рис.3Д, рис. 4Д), листовой прокат, трубный прокат (бесшовные и сварные трубы) и специальный прокат: периодические профили рис.5Д, гнутые профили рис. 6Д, детали машин (винты, зубчатые колеса, шарики для подшипников).

Сортовой прокат делят на профили простой геометрической формы (рис.3Д) и сложные (фасонные) профили (рис. 4Д).

Рис. 3Д. Сортовой прокат. Профили простой геометрической формы Круглую и квадратную сталь выпускают соответственно с диаметром или стороной 5–250 мм; полосовую (прямоугольную) – шириной 10–200 мм и толщиной 4–60 мм; шестигранную – с диаметром вписанного круга 6–100 мм. Цветные металлы и сплавы выпускают преимущественно в виде простых профилей – круглого, квадратного, прямоугольного.	а – круг; б – квадрат; в – полоса (прямоугольник); г – шестигранник
Рис. 4Д.  Сортовой прокат. Фасонные профили	а – равнобокий уголок; б – неравнобокий уголок; в – швеллер; г – тавр; д – двутавр; е – рельс
Листовой прокат делят на толстолистовой (толщиной 4–160 мм), тонколистовой (толщиной менее 4 мм) и фольгу (толщиной менее 0,2 мм). Выпускают листовую сталь со специальными защитными покрытиями из олова, цинка, хрома, алюминия, пластмасс и специальных лаков. Такую сталь толщиной 0,08–0,32 мм называют жестью.
Трубы делят на бесшовные и сварные. Бесшовные трубы используют в наиболее ответственных случаях – в трубопроводах, работающих под давлением, в агрессивных средах. Бесшовные трубы выпускают диаметром 30–650 мм с толщиной стенки 2–160 мм, а сварные – диаметром 5–2500 мм с толщиной стенки 0,5–16 мм.
Рис. 5Д. Примеры периодических профилей Периодические профили имеют периодически изменяющуюся форму и площадь поперечного сечения по длине заготовки
Рис. 6Д Примеры гнутых профилей