Прессование металлов
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
ся более экономичным процессом, чем штамповка их с последующей механической обработкой. Это объясняется тем, что прессованием можно получить изделия требуемых размеров с малыми допусками и тем самым сократить до минимума последующую холодную обработку заготовки. Кроме этого, высокая пластичность деформируемых металлов при прессовании благодаря всестороннему сжатию позволяет использовать этот процесс как основной способ производства изделий из цветных металлов и сплавов - труб, прутков и профилей, отличающихся очень большим сортаментом и малыми сериями. В последнее время в связи с возникновением потребности в широком сортаменте профилей из малопластичных легированных сталей, а также из титана и его сплавов применение прессования значительно расширилось.
Объект исследования
Моим объектом исследования является обработка металлов давлением методом прессования.
Предмет исследования
Предметом исследования является
Цель исследования
Целью исследования является
Задачи:
. Исследовать деформацию металла;
. Исследовать прессование металла
Глава 1. Деформация металла
1.1 История. Крупные изобретения конца XVIII века в металлургии
В конце ХVIII века были сделаны крупные изобретения, способствовавшие значительному прогрессу в металлургии и, в частности в обработке металлов давлением. Было изобретено пудлингование, позволившее получать железо в больших количествах, лучшего качества и более дешевое. Изобретение паровых машин для привода (Ползунов в 1760 г. и Уатт в 1784 г.) позволило создать мощные воздуходувки, обеспечивающие получение чугуна на коксе взамен древесного угля. Паровые машины для привода прокатных станов позволили обрабатывать железо из пудлинговых криц, минуя ковку. Началом применения прокатки для обработки железа (рис.4) считается 1784 г. (патент английского инженера Морга), хотя в 1782 г, на Черноземом заводе был установлен стан для прокатки кровельных листов с приводом от водяного колеса. В 1839 г, был создан паровой молот (английский инженер Нейсмит). Указанные усовершенствования привели к значительному росту выплавки чугуна в начале XIX в. в западных странах особенно в Англии, и к сокращению импорта железа из России.
Еще один способ обработки металлов давлением - прессование, как технологический способ стал возможным лишь в конце XVII в. Стимулом к воплощению идей, охватывающих процесс прессования, стала возрастающая в XVII-XVIII вв. потребность в трубах для подачи жидкостей (рис.5). Местом первых разработок в этой области была Англия.
прессование давление металл обработка
Рис.1. Пресс для прессования свинцовых труб: 1 - чугунный котел, 2 - ручной насос, 3 - труба, 4 - коническая игла
Первый гидропресс для прессования запатентован в 1795-1797 гг. английским инженером Джозефом Брама, современником и конкурентом Д. Уатта. Пресс напоминал ручной насос и позволял прессовать свинцовые трубы. В 1820 г. англичанин Томас Барр сконструировал вертикальный гидропресс для прессования свинцовых труб. Прообразом современных горизонтальных гидропрессов для прессования стал пресс конструкции Г. Дика, созданный в Германии в 1894-1895 гг. Его появлением положено начало промышленному применению прессования профилей и труб из меди, медных и алюминиевых сплавов. Этот процесс в известной области стал вытеснять прокатку, обработку металлов резанием и литье.
1.2 Деформация металла
Деформа?ция (от лат. deformatio - "искажение") - изменение взаимного положения частиц тела, связанное с их перемещением друг относительно друга. Деформация представляет собой результат изменения межатомных расстояний и перегруппировки блоков атомов. Обычно деформация сопровождается изменением величин межатомных сил, мерой которого является упругое механическое напряжение.
Деформации разделяют на обратимые (упругие) и необратимые (пластические, ползучести). Упругие деформации исчезают после окончания действия приложенных сил, а необратимые - остаются. В основе упругих деформаций лежат обратимые смещения атомов металлов от положения равновесия; в основе необратимых - необратимые перемещения атомов на значительные расстояния от исходных положений равновесия.
1.3 Упругая деформация
Упругая деформация - деформация, исчезающая после прекращения действий внешних сил. При этом тело принимает первоначальные размеры и форму.
Область физики, изучающая упругие деформации, называется теорией упругости.
При упругой деформации её величина не зависит от предыстории и полностью определяется механическими напряжениями, то есть является однозначной функцией от напряжений. Для большинства веществ эту зависимость можно с хорошей точностью считать прямой пропорциональностью. При этом упругая деформация описывается законом Гука. Наибольшее напряжение, при котором закон Гука справедлив, называется пределом пропорциональности.
Некоторые вещества (металлы, каучуки) могут претепевать значительную упругую деформацию, в то время как у других (керамики, прессованные материалы) даже ничтожная деформация перестаёт быть упругой.
Максимальное механическое напряжение, при котором деформация ещё остаётся упругой, называется пределом текучести. Выше этого предела деформация становится пластической.
Упругие деформации могут изменяться периодически со временем (упругие колебания). Процесс распространения упругих колебаний в среде