Протяжка (вытяжка)

Протяжка преимущественно применяется как формообразующая операция, а также как операция, которая способствует завариваемости внутренних дефектов (пустот) и улучшает механические свойства металла в осевом направлении заготовки.

Для обеспечения при протяжке более равномерной деформации по сечению и длине, а также для лучшей чаковки внутренних дефектов (пустот) необходимо соблюдать следующие условия:

  • Относительную подачу надо принимать   в   пределах   0,5 < —1/h— < 1, где l — величина подачи; h — размер сечения в направлении приложения усилия. Если величина подачи меньше величины обжатия (H0— Н), образуются зажимы и заковы. Зажимы и заковы могут возникнуть и при нормальном соотношении между подачей и глубиной обжатия при непараллельном положении оси заготовки относительно плоскости   бойков.
  • Границы подач следует смещать после каждого прохода. Более благоприятной является протяжка с последовательным обжатием по всей длине перед кантовкой.
    Ковку участками — «поясами» — при обычной конструкции бойков (с параллельными рабочими поверхностями) следует допускать только в технологически неизбежных случаях (например, при протяжке полых поковок с оправками) или при получении коротких участков.
  • Обжатия следует осуществлять максимально возможные, допускаемые пластичностью металла при данной схеме напряженного состояния. Исключение составляет первоначальная протяжка слитков, когда обжатия рекомендуются в пределах 20—60 мм на размер. При большей величине обжима могут вскрыться подкорковые пузыри, в результате чего на поковке окажутся поверхностные дефекты.

При отсутствии в слитках подкорковых дефектов данная предосторожность излишня.

В таблице 1  приведены степени деформации, допустимые при протяжке некоторых малопластичных сталей на прессах. Пластические свойства углеродистой и среднелегированной конструкционных сталей практически не ограничивают степенидеформации.

Протяжка производится на плоских, вырезных и комбинированных бойках (верхний плоский, нижний вырезной). При ковке под молотами вместо вырезных бойков чаще используют обжимки. Производительность протяжки на вырезных бойках на 20—40% выше, чем на плоских.

Определить минимальный размер стороны сечения квадратной заготовки для получения поковок прямоугольного сечения в зависимости от относительной подачи можно, воспользовавшись номограммой, представленной на рис. 9.

Рис. 9. Номограмма для определения стороны квадратной заготовки, необходимой для прямоугольной поковки

Таблица. 1. Допустимые степени деформации в % (не более) для различных операций


Марка стали

Ковка цапфы

Обжим ребер и граней

Протяжка

Раскатка с оправкой

на круг

с оправкой

ЗХ19Н9МВБТ; Х12Н8Г8МФБ; 1Х16Н13М2Б; Х18Н9Т; Х18Н12Т; Х23Н18

6/50

-

-

-

-

Х23Н18

-

5/12

-

-

-

ЗХ19Н9МВБТ; 4Х12Н8Г8МФБ; 1Х16Н13М2Б; Х18Н9Т; Х18Н12Т

-

6/25

-

20/30

-

Х23Н18

-

-

8/14

-

-

ХН35ВТ

-

5/16

8/15

-

-

ЗХ19Н9МВБТ; 4Х12Н8Г8МФБ; 1Х16Н13М2Б; Х18Н9Т; Х18Н12Т

-

-

17/35

-

-

ЗХ19Н9МВБТ; 4Х12Н8Г8МФБ; Х18Н9Т; Х18Н12Т; Х23Н18

-

-

-

-

20/30

2X13; 3X13

Не регламентируется

8/40

17/40

8/30

25/50

1 В числителе — за проход, в знаменателе — за операцию.

Таблица.2. Минимальные размеры сечения заготовок для различных форм сечения поковок

Форма и размеры сечения

Формулы для рачёта

Dmin=1,42a; аmax=0,705D

Dвn.min=1,5a; аmax=0,67D

Исходный круг диаметром D


Dmin=2b+h/3;при b≥800 мм

Dmin=2b+h/3+(50÷70) мм

Аmin=0,97D; Dmax=1,03D

Разновидности протяжки

Протяжку с оправкой производят при соотношениях габаритных размеров полои детали  D/d>1,5 и Н/D-d>1. Раскатку (раздачу) на оправке выполняют при соотношениях D/d≤1,5 и Н/D-d>1. Подробнее...

Выбор молота

Вес падающих частей молота для протяжки может быть определен по формуле.  Подробнее...

Выбор пресса

Усилие пресса, необходимое для протяжки, может быть определено по формуле (формула)

где ψ — масштабный коэффициент; 1 — величина подачи в мм; h0b0 — высота и ширина заготовки в мм (при протяжке круглой заготовки в круглых вырезных бойках принимают h0 = b0 = d, где d — диаметр заготовки в мм). Подробнее...