Основными способами обработки металлов давлением являются прокатка, волочение, прессовка, ковка и штамповка.
Прокатка
При прокатке металлические отливки обжимаются между прокатными валками, вращающимися навстречу друг другу, на прокатном стане. При этом уменьшается толщина прокатываемой отливки и увеличивается ее длина. Прокатные валки бывают гладкими, причем ими прокатывают металл для получения листа или полосы требующейся толщины, или же имеют канавки — углубления различной формы, придающие прокатываемому изделию определенный профиль.
Прокатные станы состоят из двух основных частей: рабочей клети и привода. Современные прокатные станы в большинстве случаев имеют несколько клетей, располагающихся последовательно и соединяющихся непосредственно приводом.
В зависимости от вида вырабатываемой продукции прокатные станы могут быть листопрокатными, трубопрокатными, сортопрокатными и т. д. Обычно сортовую сталь прокатывают после нагрева до температуры 1100—1250°С, а тонкие листы — в холодном состоянии. Качественные нержавеющие листы, как холодно так и горячекатаные можно приобрести в ГК Новаметалл.
Волочение
Волочение — один из видов обработки металлов давлением, заключающийся в том, что металл по этому способу протягивают через отверстие меньшего размера, чем сечение металла, благодаря чему получаются металлические изделия меньших поперечных и больших продольных размеров. Применяется оно для изготовления проволоки диаметром от 5 мм до наитончайших размеров (сотые доли миллиметра), тонких труб, фасонных труб, а также для калибровки (придание точных размеров и высокого качества поверхности горячекатаному металлу).
Волочению подвергают металл в холодном состоянии, поэтому на его поверхности образуется наклеп, повышающий прочность. Волочение осуществляют на волочильных станах, на которых протягиваемый металл проходит через отверстие — фильер. Рабочая поверхность фильера является очень твердой и прочной. Фильеры изготовляют из инструментальных твердосплавных материалов.
Преимущества волочения заключаются в том, что оно обеспечивает точные размеры изделий и упрочняет их поверхность.
Прессовка
Прессовка как способ обработки металлов давлением получает все большее применение для изготовления различных изделий преимущественно небольших размеров, главным образом из цветных металлов: свинца, цинковых сплавов, латуни и др. Применяется она и для изготовления стальных изделий.
Ковка
Ковкой называется процесс изменения формы металла в нагретом состоянии ударами молота или под давлением пресса.
Различают ручную и машинную ковку. При помощи ручной ковки изготовляют только мелкие детали, применяя ее в небольших ремонтных мастерских. Машинная ковка в настоящее время является основной. Осуществляют машинную ковку на кузнечных машинах — молотах и прессах.
Кузнечные молоты работают по такому принципу. Груз (молот), поднятый на определенную высоту, при падении приобретает кинетическую энергию, расходуемую на деформирование заготовки, находящейся на наковальне.
Основными кузнечными операциями являются:
- осадка — уменьшение высоты и увеличение поперечного сечения заготовки,
- вытяжка — увеличение длины за счет уменьшения толщины,
- прошивка — образование углубления или отверстия в заготовке,
- деление заготовки на части,
- изгибание,
- закручивание,
- сварка.
Штамповка
Штамповку осуществляют при помощи специальных штампов, устанавливаемых на молотах или прессах .
Различают два вида штамповки: горячая и холодная.
При горячей штамповке заготовки подогревают, укладывают в нижней части штампа, установленной неподвижно, а затем ударяют по ней или нажимают на верхнюю подвижную часть штампа. Под действием давления металл заполняет полость штампа, приобретая нужную форму. Для более полного заполнения металлом полости штампа объем заготовки должен быть несколько больше объема изделия. Лишний металл при этом выдавливается между половинками штампа, образуя вокруг изделия заусенец, который затем приходится обрубать в специальных вырубных штампах.
Холодная штамповка проводится без подогрева металла. Исходными материалами для холодной штамповки являются листы, полосы и ленты толщиной до 4—5 мм, изготовленные из различных мягких металлов: стали с содержанием углерода до 0,2%, меди, алюминия, магния и их сплавов. Холодной штамповкой выполняют следующие операции:
- вырубку — изготовление деталей плоской формы, например, шайб;
- вытяжку — преобразование заготовки плоской формы, например, в цилиндрическую;
- изгибание — изменение конфигурации плоской детали.
Для образования на поверхности детали какого-либо рельефного рисунка или доводки детали до точных размеров применяют чеканку.
Горячая и холодная штамповка применяются главным образом в серийном и массовом производствах.