Практические работы в лаборатории обработки давлением

Московский государственный технический университет 
имени Н.Э. Баумана 

 

Практические работы  
в лаборатории обработки 
давлением 
 
 
Под редакцией А.Л. Воронцова 
 
Рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов 
 по университетскому политехническому образованию 
 в качестве учебного пособия для студентов высших учебных 
заведений, обучающихся по направлению подготовки 
«Машиностроение» 
 

 

 

Москва
2014 

УДК 621.7 (075.8) 
ББК 34.62 
П69 
 
Издание доступно в электронном виде на портале ebooks.bmstu.ru 
по адресу: http://ebooks.bmstu.ru/catalog/40/book108.html 

Факультет «Машиностроительные технологии» 

Кафедра «Технологии обработки материалов» 

Авторы: 
Н.А. Балахонцева, А.В. Бодарева, А.Л. Воронцов, В.А. Кальченко, 
С.М. Карпов, И.В. Кочешков, И.Г. Кременский, Э.Л. Мельников,  
В.К. Стратьев, В.П. Ступников, А.Ф. Третьяков, Ю.Х. Хациев 
 
Рецензенты: д-р техн. наук, профессор А. Ю. Албагачиев,  
 д-р техн. наук, профессор С.А. Евсюков, 
 д-р техн. наук, профессор Е.Н. Сосенушкин 
 
 
П69 
Практические работы в лаборатории обработки 
давлением : учеб. пособие / Н. А. Балахонцева, А. В. Бодарева, А. Л. Воронцов и др. ; под ред. А. Л. Воронцова. — М. : 
Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2014. — 59, [5] с. : ил. 

 
 
ISBN 978-5-7038-3884-6
 Приведены современные термины и понятия из области обработки давлением. Изложена физическая сущность 
наиболее распространенных современных операций обработки давлением, рассмотрены их технологические возможности, даны зависимости для расчета основных технологических параметров. Представлены схемы операций 
обработки металлов давлением. Рассмотрены задачи и 
указан порядок их выполнения. Приведены контрольные 
вопросы и требования по оформлению отчета. 
 Для студентов первого и второго курсов, обучающихся в МГТУ им. Н.Э. Баумана по программе бакалавров и 
специалистов. 
 

 
 
УДК 621.7 (075.8) 
 ББК 34.62 

                                                                    МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014 
                                                            Оформление. Издательство МГТУ 
им. Н.Э. Баумана, 2014 
 ISBN 978-5-7038-3884-6

ИНСТРУКЦИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ 
ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ РАБОТ В ЛАБОРАТОРИИ 
ОБРАБОТКИ ДАВЛЕНИЕМ 

Для предупреждения несчастных случаев при выполнении работ в лаборатории необходимо соблюдать правила техники безопасности. 
1. Прежде чем приступить к работе, внимательно ознакомьтесь с рабочим местом, прочитайте задание и получите инструктаж преподавателя по приемам безопасной работы. 
2. Не включайте оборудование и приборы без специального 
указания учебного мастера или преподавателя. 
3. Не допускайте попадания рук и других частей тела в рабочее пространство включенного оборудования. 
4. Помните, что предназначенная для остановки оборудования 
кнопка «Стоп» — красного цвета. 
5. Категорически запрещается производить на оборудовании 
действия, не предусмотренные порядком выполнения работы. 
6. Будьте внимательны при сборке и разборке штампов и их 
транспортировке, чтобы не повредить руки и не уронить штамп на 
ноги. 
7. Во время выполнения работ не ходите по лаборатории без 
надобности, так как этим Вы отвлекаете внимание ваших товарищей и оставляете без надзора свое оборудование. 
8. Не загружайте рабочее место материалами, не относящимися к выполняемой работе. 
 
9. По окончании работы приведите в порядок свое рабочее место. 
После ознакомления с правилами техники безопасности распишитесь в журнале, что Вы обязуетесь их соблюдать. 

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ 

Деформация — изменение размеров или формы тела или его 
части в результате приложения силы.  
Жесткость — свойство материала сопротивляться деформированию. Если, например, стальной и алюминиевый образцы одинаковых размеров нагрузить одинаковыми силами, то деформация 
стального образца будет в 3 раза меньше, чем алюминиевого. Это 
означает, что сталь втрое жестче алюминия. 
Концентрация напряжений — значительное увеличение механических напряжений, возникающих в местах резкого изменения формы тела — концентраторах напряжений (отверстий, 
надрезов, выточек, пазов, углов, уступов, дефектов поверхности).  
Напряжение — сила, отнесенная к площади, на которую эта 
сила действует. Если приложить к столу силу с помощью ладони 
руки, то повреждение стола эта сила не вызовет, поскольку будет 
приложена на значительной площади. Но если взять в руку шило 
и приложить ту же силу, то стол будет либо заметно поврежден, 
либо проткнут насквозь, поскольку на малой площади острия 
напряжение станет очень большим. Этот пример показывает, что 
наибольшую роль в разрушении играет именно напряжение, а не 
сила. Известное в физике понятие «давление» представляет собой 
сжимающее напряжение, является частным случаем, поскольку 
само напряжение в отличие от давления может быть не только 
сжимающим, но и растягивающим или сдвигающим (касательным). Например, подводная лодка может быть раздавлена сжимающими напряжениями, цепь разорвана растягивающими напряжениями, бумага разрезана сдвигающими напряжениями. 
Пластичность — свойство материала получать остаточные 
деформации, не разрушаясь. 

Пластическая (или остаточная) деформация — деформация, 
остающаяся после снятия нагрузки. Примером такой деформации 
является сохранение после снятия нагрузки изменений размеров и 
формы пластилином, название которого происходит от словосочетания «пластичный материал». 
Прочность — способность материала сопротивляться разрушению.  
Разрушение — процесс отделения частей тела одной от другой 
в результате развития трещины. Поскольку для большинства технических изделий трещины недопустимы, то обычно под разрушением понимают не только полное разделение тела на части, но 
и начало образования трещины.  
Упругая деформация — деформация, исчезающая после снятия нагрузки. Примером такой деформации является восстановление после снятия нагрузки размеров и формы первоначально сжатой металлической пружины или согнутого резинового ластика. 
Хрупкость — свойство материала разрушаться без образования заметных остаточных деформаций. Это свойство является 
противоположным свойству пластичности. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 

Обработка давлением — это совокупность технологических 
процессов получения изделия путем силового воздействия инструмента на заготовку, приводящего к ее пластическому деформированию. В качестве оборудования, подводящего энергию, необходимую для обработки заготовки давлением, используют 
прессы, молоты, прокатные и волочильные станы, специализированные машины. 
С помощью обработки давлением можно изготовлять изделия 
не только из металлических заготовок, но и из пластмасс или других неметаллических материалов, а также из композиционных или 
порошковых материалов. Однако наибольшее количество изделий 
с помощью данного вида обработки получают именно из металлов, в связи с чем применяют и несколько суженное название метода — обработка металлов давлением. 
Высокая производительность процессов обработки давлением, 
намного превышающая любой другой метод формообразования, 
малое количество отходов, низкая себестоимость продукции и ее 
высокое качество привели к широкому распространению этих 
прогрессивных процессов металлообработки. Очень важным является и то, что в результате пластической деформации можно 
изменить не только форму и размеры заготовки, но и ее физикомеханические свойства, в связи с чем обработкой давлением получают особо надежные изделия с оптимальными эксплуатационными характеристиками при их минимальной массе. Обработка 
давлением резко повышает прочность и износостойкость материала, и поэтому наиболее ответственные детали машин изготовляют с помощью этого вида формоизменяющей обработки. По 
назначению процессы обработки металлов давлением подразделяют на два вида:  

1) процессы получения заготовок определенного поперечного 
сечения по длине (прутков, труб, проволоки, плит, листов, лент), 
применяемых в строительных конструкциях или в качестве заготовок для последующего изготовления из них деталей обработкой 
резанием или другими процессами обработки; основными разновидностями этого вида процессов являются прокатка, прессование 
и волочение;  
2) процессы получения готовых деталей или полуфабрикатов, 
имеющих близкую к готовым деталям форму и размеры и требующих обработки резанием лишь для получения окончательных 
размеров и заданного качества поверхности. К основным разновидностям этого вида процессов относятся ковка, а также объемная и листовая штамповка. 
Для производства огромного количества разнообразных изделий используют различные технологические операции обработки 
давлением, важнейшие из которых и будут изучаться при выполнении лабораторных работ.  
Одним из основных законов пластической деформации, лежащих в основе технологических расчетов процессов обработки металлов давлением, является условие несжимаемости, называемое 
также условием постоянства объема: в результате пластической 
деформации объем тела не изменяется или, другими словами, 
объем тела после пластической деформации равен его объему до 
деформации. Условие постоянства объема должно соблюдаться 
при проведении всех лабораторных работ. 
Выполняя лабораторную работу, необходимо тщательно изучить особенности используемых в ней операций, инструментов и 
оборудования. 
В отчете должны быть отражены название и цель работы, относящиеся к ней основные понятия, схемы проведения операций и 
формулы для определения их количественных характеристик, результаты предварительных расчетов и результаты выполнения 
лабораторных исследований, а также вытекающие из них выводы.