Протяжка

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.

• Разновидности протяжки

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

1. 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.
2. 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.
3. 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 табл. 47  приведены степени деформации, допустимые при протяжке некоторых малопластичных сталей на прессах. Пластические свойства углеродистой и среднелегированной конструкционных сталей практически не ограничивают степени деформации.

Таблица 47. Допустимые степени деформации в % (не более) для различных операций*

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.

Типы рабочих поверхностей бойков и их характеристики даны в табл. 29. В табл. 48 приведены данные для выбора минимальных размеров различных сечений заготовок в зависимости от сечения поковки при нормальной величине относительной подачи, но без учета необходимой уковки.

Таблица 48. 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

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

где G - вес падающих частей в кГ; v - коэффициент, учитывающий форму бойков (для плоских V = 1,0, для круглых вырезных v= 1,25); l - величина подачи в см; h₀, b₀ - высота и ширина заготовки в см (при протяжке круглой заготовки в круглых вырезных бойках принимают h₀ = b₀ = d; d - диаметр заготовки) в см; σ_s - напряжение текучести при температуре вытяжки, приближенно равное пределу прочности σ_s при той же температуре); ε - принимаемая степень деформации за 1 удар (выше критической для данной стали, но не более≈0,3).

В табл. 50 приведены данные для ориентировочного выбора веса падающих частей молота для протяжки конструкционной стали.

Таблица 50. Ориентировочный вес падающих частей ковочного молота для протяжки в зависимости от размеров сечения заготовки

Выбор пресса. Усилие пресса, необходимое для протяжки, может быть определено по формуле 

где ψ - масштабный коэффициент; l - 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). Остальные обозначения те же, что и в предыдущей формуле.

В табл. 51 приведены данные для ориентировочного выбора усилия пресса для протяжки конструкционной стали в зависимости от размеров исходного слитка.

Таблица 51. Ориентировочное усилие пресса для протяжки в зависимости от размеров слитка