Файл: Колпашников А.И. Гидропрессование металлов.pdf

румента. Вследствие нарушения герметизации в месте контакта заготовки с матрицей усложняется последую­ щее прессование.

Для устранения налипания металла необходимо ис­ пользовать матрицы с повышенной твердостью поверхно­ сти. Хорошие результаты получены при прессовании че­

«разрядке» жидкости высокого давления через прессутяжину. Величина прессостатка небольшая, но появление его значительно усложняет последующее прессование. Прессостаток необходимо удалять из матрицы, иначе при повторном прессовании жидкость будет вытекать по об­ разовавшемуся в нем каналу.

Для удаления прессостатка была разработана конст­ рукция отсекателя (рис. 82). Отсекатель крепят во вспо­ могательном прессштемпеле, который с помощью гидро­ цилиндра устанавливают на ось прессования; при совер­ шении холостого хода прессштемпель пробивает прессостаток. С помощью буртика, имеющегося на головке от­

металла. На основе анализа определены оптимальные уг­ лы конусности матрицы, величина которых при гидро­ прессовании с вытяжками более 10 равна 10—15 град.

Однако необходимо учитывать, что данные значения оп­ тимальных углов получены для условий установившегося процесса истечения при наличии жидкостного трения. В начальный момент прессования создаются более тя­ желые условия трения. В начальный момент величина оп­ тимального угла смещается в сторону больших значений, так как при этом уменьшается поверхность трения. Поэто­ му для процессов горячего прессования, при которых еще

липание металла при прессовании проволоки. Заготовки различных диаметров подвергали прессованию через стальную матрицу с углом конуса 45 град, и диаметром очка 0,76 мм. Начальная высота цилиндрического пояска

Для оценки влияния высоты пояска на устойчивость течения металла подсчитывали величину отношения Ар/р, где Ар — максимальное изменение давления во время stick—sleep-эффекта, р — среднее давление прес­ сования. Результаты этого исследования, отраженные на рис. 83, показывают важность уменьшения поверхности соприкосновения металла с инструментом в зоне очка

матрицы. Установлено, что при прессовании алюминия в условиях эксперимента при больших вытяжках удов­ летворительной является высота пояска, составляющая 30% диаметра очка.

Часто для стабилизации процесса истечения алюми­ ниевой проволоки к изделию прикладывают дополнитель­ ную механическую нагрузку, т. е. сочетают процесс воло­ чения с гидропрессованием [49].

Результаты эксперимента, полученные при выдавли­ вании проволоки, были подтверждены и при прессовании алюминиевых прутков. В работе [127] изучали влияние различной высоты калибрующего пояска на давление вы­ давливания. Для этой цели заготовки диаметром 20 мм сплава АМц прессовали через матрицу с диаметром оч­ ка, равным 9 мм, и углом конуса 20 град. Матрицы име­ ли различную высоту калибрующего пояска: 3, 6 и 9 мм, давления выдавливания соответственно составили 6000, 6600 и 7000 ат, т. е. при увеличении высоты калибрующе­ го пояска в три раза давление выдавливания возрастает на 15—20%.

При выдавливании заготовок сплава АМгб через мат­ рицу с калибрующим пояском, равным 3 мм, на поверх­ ности полученных прутков образовались трещины. Мини­ мально возможный калибрующий поясок, через который удалось выдавить сплав АМгб без дефектов, был высо­ той 6 мм.

Таким образом, изменяя величину калибрующего по­ яска, можно регулировать величину противодавления, которое действует на металл при выходе его из очага де­ формации.

В работе [128] указано на увеличение давления вы­ давливания с уменьшением длины конусной части заго­ товки. Были проведены исследования по изучению этой зависимости [127]. Заготовки сплава АМц диаметром 20 мм, имеющие различную длину конуса, прессовали че­

При длине конусной части заготовки 32 мм диаметр торца заготовки равен диаметру очка матрицы, т. е. 9 мм, давление выдавливания такой заготовки минимальное — 6600 ат. Уменьшение длины конусной части заготовки до 16 мм вызывает незначительное увеличение давления выдавливания — на 5—8%. Дальнейшее уменьшение длины конуса связано с более интенсивным ростом дав­

мерность, очевидно, определяется тем, что с уменьшени­ ем контактной поверхности возрастают начальные удель­ ные давления, которые нарушают целостность смазочной пленки.

Для уточнения условий осуществимости процесса гидростатического прессования была изучена зависи­ мость давления выдавливания от величины зазора меж­ ду заготовкой и стенками контейнера. Изменение зазора между заготовкой и стенками контейнера до 0,1 мм не влияет па зависимость торцового давления от степени де­ формации. Дальнейшее уменьшение зазора вызывает не­ которое повышение торцового давления, связанное, оче­ видно, с тем, что смазка частично выжимается из зазора между контейнером и заготовкой.

При бескомпрессорном гидростатическом прессова­ нии скорость истечения металла заготовки из контейнера зависит от скорости движения плунжера в контейнере и от соотношения диаметров заготовки и контейнера.

Таким образом, при бескомпрессорном гидростати­ ческом прессовании на одной и той же установке, при од­ ной и той же скорости движения плунжера, при дефор­ мировании металла на одинаковую степень деформации можно достигать различных скоростей истечения метал­ ла заготовки, уменьшая или увеличивая диаметр заго­ товки. Как известно, сопротивление деформации зависит от скорости деформирования, поэтому при бескомпрес­ сорном гидростатическом прессовании возможно измене­ ние давления выдавливания при изменении начального диаметра заготовки и постоянной величине степени де­ формации.

Для проверки указанного факта заготовки сплава АМц различного начального диаметра выдавливали с одинаковой степенью деформации 75% и осуществляли запись давления выдавливания. Выдавливание произво-