Прямой;

2.обратный.

При прямом прессовании (3.7, а) металл заготовки 3 выдавливается пуансоном 2 и пресс-шайбой 5 через отверстие матрицы 4. При получении полого профиля прямым прессованием (3.7, б) металл выдавливается через зазор, образованный отверстием в матрице и иглой 6.

При обратном прессовании усилие пресса передается через пуансон (13.7, в) на матрицу. Матрица перемещается относительно стенок контейнера. Металл заготовки выдавливается через отверстие матрицы, образуя изделие 7. Аналогично осуществляется обратное прессование полого профиля.

Рис. 3.7. Схемы прессования: а - прямое прессование сплошного профиля; б - прямое прессование полого профиля; в - обратное прессование сплошного профиля; 1 - контейнер; 2 - пуансон; 3 - заготовка; 4 - матрица; 5 - пресс-шайба; 6- игла; 7 - прессованное изделие; P – усилие прессования.

При прямом прессовании направление движения пуансона и выдавливаемого металла совпадают. Отличительной особенностью прямого метода прессования является перемещение металла заготовки относительно стенок контейнера 1. Благодаря трению о стенки контейнера центральные слои металла опережают внешние. Это явление еще больше усиливается при охлаждении внешних слоев стенками контейнера. На некотором этапе прессования по центру со стороны пуансона (пресс-шайбы) образуется воронка, через которую в центральную часть изделия втягиваются поверхностные загрязненные окислами и смазкой слои, образуя так называемую пресс-утяжину. Наличие пресс-утяжины в изделии недопустимо. Поэтому прессование на этой стадии прекращают, годное изделие отделяют, а оставшийся в контейнере металл (пресс-остаток) направляется в переплавку.

При обратном прессовании направление движения выдавливаемого металла и пуансона противоположны. Относительное перемещение металла заготовки и стенок контейнера, следовательно, контактное трение между металлом и стенками контейнера практически отсутствует.

При обратном прессовании течение металла более равномерно, чем при прямом, из-за сокращения потерь на трение усилие меньше прессования уменьшается на 25…30%, уменьшается величина пресс-остатка, но конструктивное оформление рабочего инструмента (матрицы, пуансона) при обратном прессовании сложнее, чем при прямом.

Продукция. Прессованием получают:

1. прутки диаметром 3…250 мм,

2.проволоку диаметром 1…6 мм,

3.трубы диаметром 20...600 мм с толщиной стенки 1, 0…1, 5 мм и более,

4.сплошные и полые профили.

Сплавы. Прессованию подвергают цинк, олово, свинец, алюминий и алюминиевые сплавы, магний и магниевые сплавы, медь и медные сплавы, никель и никелевые сплавы, углеродистые и легированные стали, титан и титановые сплавы.

Оборудование. При прессовании наибольшее распространение получили специализированные гидравлические горизонтальные и вертикальные прессы. Вертикальные прессы с номинальным усилием до 30 МН применяют, главным образом, при производстве труб, горизонтальные прессы изготавливают с номинальным усилием до 100 МН.

Инструмент. К прессовым инструментам относятся: игла, матрица, контейнер, пресс-шайба (в порядке повышения температуры при эксплуатации). Температура заготовки на поверхности контакта с инструментом при прессовании легких сплавов достигает 500°С, меди и медных сплавов - 900°С, сталей, никеля и титана - 1250°С.

Для изготовления инструмента применяют жаропрочные штамповые стали типа 3Х2В8, 4ХВС, 5ХВС и др. Для увеличения стойкости матриц иногда применяют вставки из твердых сплавов. Большое влияние на силу прессования и стойкость матриц оказывает профиль рабочей части матрицы. Обычно применяют конические матрицы с оптимальным для данных условий углом наклона.

Прессование, как правило, производится в условиях горячей деформации.

Исходной заготовкой обычно служит слиток цилиндрической формы или многогранник, полученный непрерывным литьем, реже применяется катаная заготовка.

Перед прессованием рабочие части инструмента покрываются технологической смазкой. Применяют также плакирование (покрытие) заготовок пластичными металлами.

Преимущества прессования:

1.Возможность получения сплошных и полых профилей сложного сечения, которые не могут быть получены другими методами.

2. Переналадка пресса на новый профиль производится значительно быстрее, чем при прокатке, точность размеров профиля при прессовании выше, шероховатость поверхности меньше.

3.Возможность получения тонкостенных бесшовных труб большого диаметра с малой разностенностью.

4.Возможность обработки давлением металлов и сплавов с пониженной пластичностью (высокопрочные алюминиевые сплавы, бронзы, жаропрочные стали и сплавы и др.).

5. Возможность высоких степеней деформации (92 % по сечению и более), что обеспечивает высокие механические свойства, в том числе вибропрочность и сопротивление усталости.

Недостатки прессования:

1. Значительный износ инструмента, матриц и особенно игл, из-за больших контактных напряжений и температур, особенно при прессовании никелевых сплавов, сталей и жаропрочных сталей и сплавов

2. Высокая стоимость инструмента.

3. Неравномерность механических свойств по длине прессованного изделия из-за неравномерности течения металла.

4. Большие технологические отходы, особенно при прессовании труб большого диаметра.(при прямом методе 12…15 %, при обратном – 5…6 % от массы заготовки).