Техника - молодёжи 1975-09, страница 10

ЛАУРЕАТЫ

ГОСУДАРСТВЕННОЙ

ПРЕМИИ

за создание отечественного произвол тва стальных фасонных профилей высокой точности, за газгаботку высокоэффективной технологии и оборудования для их изготовления группе раьоткикор 'пже 11кэго, jmvthhhckoro и Ч^рс, ,о-зецкого сталепрокатного заводов ВНИИМЕТМАШа ЦНИИЧЕР ЛЕТ i и других инсгитуюв тарасову, и. махневу, а пет°ову, м. <ИС-nobi, м зайцеву, и. мухину, о. емельянов,, в. ,,'ага? ii 1ег>у, а. подгаецкому, с. панасен¹ с. земцову, и. ,;и⁰есзу была ■ рк.суж^ ека государственная премия сср 1974 года. э о.а, как была создана tfxhoлoгия выдавливания стальных фасонных профилей — ВАЖПГ'":-шая составная часть нового производства, — рассказывается в статье.

СТАЛЬНЫЕ УЗОРЫ

ВЛАДИМИР ЛИНЦ, кандидат технических наук, лауреат Ленинской .<ремии

Куй железо, пока горячо — учит народная мудрость. и действительно, успех коьки, шюмпогки и прочих разновидностей обработки металлов давлением в первую очередь заьисит от нагреве Расшатывая кристаллическую решетку — каркас, придающий металлу твердость, — нагрев совершает чудо превращения монолита в пластичную, спорно глина, массу, и под уда-ими молота, под и жт.м .ми пресса «лепятся» из этой «гпичы» разнообразнейшие детали, маленькие и большие по размеоам, сложные и примитивные по форме.

Однако не только нагревом можно изменять пластичность металла.

Она зависит и от ioro, как приложены силы к деформируемой заго-,овке. При достаточно высокой температуре, когда металл уме податлив, он станоьитсь еще мягче, есии на него давить не с одной, не с двух, а со всех сторон Такую схему деформ |рования называют всесторонним сжалием. К сожалению, ее нельзя реализовать ни при ковке, ни при оЗычной штампоЕ ке — широко известных процессах обработки давлением. Она присуща менее популярному выдавливанию, которое иногда 5ще называют прессованием.

Принципиально этот процесс достаточно прост. В контейнер — пустотелый металлический цилиндр с толстыми стенками, способными выдержать огромные давления в де-cs гки килограммов на квадратный миллиметр, — закладываете), заготовка — круглый слиток. Следом входит укрепленный на ползуне пресса пуансон — цилиндрический стержень чуть меньшего диаметра, нежели отверстие в контейнере. Под воздействием пуансона слиток, осаживаюсь, заполняет все пространство внутри контейнера, а затем, когда уже некуда податься, как паста из тюбика, начинает вытекать, выдавливаться через щель так называемой матрицы. Матрица — это, по сути дела, крышка, закрывающая выход из контейнере- Здесь и рождае.ся изделие

Вытека.ощий металл послушно повторяет гЪорму щели, прорезанной в матрице, какой бы прихотливой она ни была. Сам способ имеет десятки модификаций, которые позволяют изготавливать профили .практически любых по форме сечений, самых изощренных и заковыристых, всевозможные трубы, гладкие и оребренные, с ребрами прямыми или спиральными на внутренней, на внешней и на обеих поверхностях сразу, со стенками изменяющейся толщины ит д. и т. п., не говоря уже о простых круглых прутках

Ьольшую часть .юдобных изделий прокатчики не возьмутся делать. Они либо слишком сложны, либо нужны в ограниченном количестве. А ведь прокатка выгодна прежде _сего при массовом выпуске продукции.

Конечно, можно прибегнуть к ре-~анию Но во что это обойдется? Взглянув на замысловатое сечение, сплошь в закруглениях да ребрах, нетрудно представить себе юры металлической стружки, рядом с которыми псосто потеряется кучка желанных деталей.

Итак, выдавливание покг вне конкуренции. Кроме прочих, у него

еще одно важное достоинство. Все описанное mhoi ообразие изделий можно получить на одном и том же прессе. Меняется только инструмент — матрица, реже пуансон, что относительно несложно и недорого Поэтому вполне рентабельно прес совать даже совсем небольшие партии изделий. К .ому же по сравнению с резанием, а в иных случаях и с прокаткой резко сокращеюто потери металла.

Вот только один пример Есть в рычажных весах небольшая деталька — весоваг призма. Если ее выдав "пать, то за год будет сбережено б-злее 150 т инструментальной стали

Да, заманчив! ie перспективы создания машин с уменьшенным вегом и лони.кен. ой тру, ,оемкостью изготов ления открывает распространение этой технологии

Выдавливание появилось в середине прошлого века, и пер о-начально этим способол. обрабатывались мяг не материалы, вообще не требующие нагрева. Казалось бы, у столь прогрессивной технологии было достаточно времени, чтобы «завоевать» металлы. Однако лишь сравнительно недавно стали прессовать изделия из алюми ния.

Алюминиевые сплавы по/'атливы уже при 450—500" С. Для стали же этого мало. Температура, при которой она переходит в пластическое состояние, более чем вдвое выше Поэтому сталь упорно «не желала» подвергаться новому способу обработки, и специалистам надо было преодолеть немало трудностей.

Начнем с того, что заготовка не должна остыть во время прессования. Иначе металл станет твердеть, в контейнере возникнут огро *ные давления, настолько большие, что он может треснуть. Чтобы этого не случилось, контейн! :и подогревают обычно до 500—600 С. (При более высокой'.емпературе сталь, из которой он сделан, потеряет свою прочность.) Алюминиевые сплавы такая температура вполне устраивав.. 3jto-торка все время остается пластичной Спешить некуда, и потому скорости выдавливания могут быть небольшими— 0,05—0,1 м/с. Не образуется при горячей обоаботке алюминиевых сплавов и окалина — настоящий бич любой горячей обработки черных металлог. Если же прессовать сталь, разница температур заготовки и контейнера 5уде~ значительной. Згготовка может быстро остыть. Значит, прессовать еле-

1 *LX«M...