Materjalide vormimine

Tõmbamise teel saab valmistada erineva ristlõike kuju ja suurusega juhtmeid erinevatest metallidest ja sulamitest. Joonise suurus on täpne, pind on sile, joonistusseadmed ja vorm on lihtsad ning seda on lihtne valmistada. Vastavalt metalli temperatuurile tõmbeprotsessi ajal loetakse rekristalliseerimistemperatuurist allapoole tõmbamist külmtõmbamiseks, rekristalliseerimistemperatuurist kõrgemale tõmbamist kuumtõmbamiseks ja toatemperatuurist kõrgemale, kuid alla rekristalliseerimistemperatuurile tõmbamist soojatõmbamiseks. Külmtõmbamine on traadi ja traadi tootmisel kõige sagedamini kasutatav tõmbamismeetod. Kuumtõmbamise ajal tuleks metalltraati kuumutada enne vormiauku sisenemist, mida kasutatakse peamiselt kõrge sulamistemperatuuriga metalltraatide, nagu volfram ja molübdeen, tõmbamiseks. Sooja tõmbamisprotsessi ajal tuleb metalltraat enne joonistamiseks vormiavasse sisenemist läbi soojendi kuumutada määratud temperatuurini. Peamiselt kasutatakse raskesti deformeeruvate legeeritud traadi, näiteks tsinktraadi, kiirterasest traadi ja laagrite terastraadi tõmbamiseks.

Vastavalt vormide arvule, mida juhtmed üheaegselt tõmbamisprotsessi ajal läbivad, loetakse ainult ühe vormi läbi tõmbamist ühekäiguliseks tõmbamiseks ja järjestikku läbi mitme (2–25) vormi tõmbamist loetakse mitmekäiguliseks pidevaks tõmbamiseks. Ühekäigulisel traadi tõmbamisel on aeglane kiirus, madal tootlikkus ja madal tööviljakus ning seda kasutatakse tavaliselt suure läbimõõduga, madala plastilisuse ja ebakorrapärase traadi tõmbamiseks. Mitmekäigulisel joonisel on kiire traadi kiirus, kõrge mehhaniseerimine ja automatiseerimine, kõrge tootlikkus ja tööviljakus ning see on traadi tootmise peamine meetod. See on jagatud mittelibisevaks pidevaks joonistamiseks ja libisevaks pidevaks joonistamiseks. Vastavalt tõmbamisel kasutatava määrdeaine olekule kasutatakse märgtõmbamisel vedelat määrdeainet ja kuivtõmbamisel tahket määrdeainet. Vastavalt tõmmatud metalltraadi ristlõike kujule on traadi ümmargune tõmbamine ja ebakorrapärane traadi tõmbamine. Vastavalt traadi joonisele mõjuvale tõmbejõule on positiivne tõmbejõud ja vastupidine tõmbejõud. Samuti on olemas spetsiaalne joonistus, näiteks rullstantsi joonistamine. Tõmmatud metalltraadi ristlõike kuju võib jagada ringikujuliseks traadi tõmbamiseks ja ebakorrapäraseks traadi tõmbamiseks.

Ekstrusioonil, eriti külmpressimisel, on kõrge materjalikasutus, materjali parem struktuur ja mehaanilised omadused, lihtne töö ja kõrge tootlikkus. See võib toota olulisi pikki vardaid, sügavaid auke, õhukesi seinu ja väikese lõikemahuga erikujulisi ristlõikeid. Töötlemistehnoloogia. Ekstrusiooni kasutatakse peamiselt metallide vormimiseks, kuid seda saab kasutada ka mittemetallide, näiteks plasti, kummi, grafiidi ja savi toorikute vormimiseks. Tooriku temperatuuri järgi võib ekstrusiooni jagada kolme tüüpi: kuumekstrusioon, külmekstrusioon ja soe ekstrusioon. Ekstrusioon, kui metalltooriku temperatuur on kõrgem kui ümberkristalliline temperatuur (vt plastiline deformatsioon), on kuumekstrusioon; ekstrusioon toatemperatuuril on külmekstrusioon; ekstrusioon üle toatemperatuuri, kuid mitte üle rekristallilise temperatuuri, on soe ekstrusioon. Vastavalt tooriku plastilisele voolusuunale võib ekstrusiooni jagada: positiivseks ekstrusiooniks, mis on sama voolusuunaga kui rõhusuund, vastupidiseks ekstrusiooniks vastupidise voolusuuna ja rõhu suunaga ning komposiitekstrusiooniks, mille voolusuund on positiivne ja negatiivne. tühi. Survekuumekstrusiooni kasutatakse laialdaselt värvilistest metallidest, näiteks alumiiniumist ja vasest, torude ja profiilide tootmisel ning see kuulub metallurgiatööstusesse.

Terase kuumpressimist ei kasutata mitte ainult spetsiaalsete torude ja profiilide tootmiseks, vaid ka tahkete ja puuritud (läbiava või läbiva auguga) süsinikterasest ja legeerterasest osade tootmiseks, mida on raske vormida. külmpressimine või soe ekstrusioon, nt paksemate peadega vardad, tünnid, mahutid jne. Kuumekstrudeeritud detailide mõõtmete täpsus ja pinnaviimistlus on paremad kui kuumpressitud sepistel, kuid tavaliselt tuleb paaritusosad siiski viimistleda või lõigata. Külmekstrusiooni kasutati algselt ainult plii-, tsingi-, tina-, alumiiniumi-, vase- ja muude torude ja profiilide, samuti hambapastavoolikute (väljastpoolt tinaga kaetud), kuivpatareikarpide (tsink), kuulikarpide (vask) tootmiseks. ja muud osad. 20. sajandi keskpaigas hakati külmekstrusioonitehnoloogiat kasutama süsinikkonstruktsiooniterasest ja legeerkonstruktsiooniterasest detailide, nagu erineva ristlõikega vardad ja vardakujulised osad, kolvitihvtid, mutrivõtmehülsid, hammasrattad jne. , ja hiljem kasutati mõne suure süsinikusisaldusega terasest, veerelaagrite terasest ja roostevabast terasest detailide pigistamiseks.

Külmekstrusioon on suure täpsusega ja sileda pinnaga ning seda saab kasutada otse osana ilma lõikamise või muu viimistluseta. Külmpressimist on lihtne kasutada ja see sobib suurtes kogustes toodetavate väikeste detailide jaoks (terasest pressitud detailide läbimõõt ei ületa tavaliselt 100 mm). Soe ekstrusioon on vaheprotsess külmekstrusiooni ja kuumekstrusiooni vahel. Sobivates tingimustes võib temperatuuriekstrusioon realiseerida mõlema eelised. Soe ekstrusioon nõuab aga tooriku kuumutamist ja vormi eelkuumutamist. Kõrge temperatuuriga määrimine ei ole ideaalne ja vormi eluiga on lühike, seetõttu pole seda laialdaselt kasutatud.

Valtsimise eeliseks on see, et see võib hävitada valuploki valukoe, täpsustada plaadi tera ja kõrvaldada koe defektid, nii et plaadi kude on tihe ja mehaanilised omadused paranevad. See paranemine kajastub peamiselt valtsimissuunas, nii et leht ei ole enam teatud määral isotroopne; Valuprotsessi käigus tekkivad õhumullid, praod ja poorid võivad ka kõrge temperatuuri ja kõrge rõhu toimel maha suruda. Puuduseks on see, et pärast kuumvaltsimist pressitakse lehe sees olevad mittemetallilised lisandid õhukesteks lehtedeks ja tekib kihistumise (vahekihi) nähtus. Kihistamine vähendab oluliselt lehe tõmbeomadusi kogu paksusevahemikus ning keevisõmbluse kokkutõmbumisel tekib kihtidevahelise rebenemise võimalus. Keevisõmbluse kokkutõmbumisest põhjustatud lokaalne deformatsioon ulatub sageli voolavuspiiri deformatsioonist mitu korda, mis on palju suurem kui koormusest põhjustatud deformatsioon; ebaühtlasest jahtumisest tingitud jääkpinge.

Jääkpinge on sisemise enesetasakaalu pinge ilma välise jõuta. Erineva ristlõikega kuumvaltsitud plaatidel on see jääkpinge. Üldiselt, mida suurem on plaadi ristlõike suurus, seda suurem on jääkpinge. Kuigi jääkpinge on isetasakaalustuv, avaldab see siiski teatud mõju sõiduki jõudlusele välisjõudude mõjul. Näiteks võib see kahjustada deformatsiooni, stabiilsust ja väsimuskindlust. Samal ajal ei kontrollita kuumvaltsplaadi paksust ja külje laiust hästi. Oleme tuttavad soojuspaisumise ja külma kokkutõmbumisega. Isegi kui alguses on pikkus ja paksus normikohased, jääb pärast jahutamist siiski teatav negatiivne erinevus. Mida laiem on selle negatiivse erinevuse külglaius, seda paksem on paksus ja seda ilmsem on jõudlus. Seetõttu ei saa suurte plaatide puhul plaadi serva laius, paksus, pikkus, nurk ja serv olla liiga täpsed.

Sepistamismeetodit iseloomustab see, et sepistamismeetod hõlmab sepistamise ja aukude tõmbamise, vahavarda sisestamise, vormimise ja kuumtöötlemise etappe, sepistamis- ja tõmbamisprotsess seisneb tahke varda tõmbamises õmblusteta õõnsasse torusse; vahavarda sisestamise protsess seisneb õõnestoru siseläbimõõdule vastava vahavarda sisestamises õõnestoru sisemusse; ja vormimisprotsess seisneb selles, et õõnestoru koos vahavardaga asetatakse ülemise ja alumise vormi vahele ning seadistatakse vastavalt ülemise ja alumise vormi vormiõõnsused. Seal on vastavad nõgusad ja kumerad kujundid. Pärast ülemise ja alumise vormi kokkupressimist saab toru perifeeriasse moodustada tugevduse; termokeemiline protsess moodustub vormimise teel. Sepistatud toruliitmikud on väga lööke neelavad ja taluvad kõrget survet. See koosneb aukude sepistamisest ja tõmbamisest, vaharibade sisestamisest, vormimisest ja kuumutamisest. Ristlõikes moodustatakse sarrusvardad ning lõpuks sulatatakse vahariba ja termiseeritakse vormitud liitmikud. Ülalkirjeldatud sepistamismeetodi abil moodustatakse torude pinnale nõgusad armatuurvardad, mis võivad parandada torude vibratsiooni summutavaid omadusi ja samal ajal tugevdada torusid. Kompressioonijõudlus võib parandada ka selle esteetikat ja varieeruvust, lahendades sellega olemasolevate tahkete liitmike kehva vibratsioonisummutus- ja survejõudluse probleemi. Tavaliselt kasutatavad sepistamismeetodid hõlmavad vaba sepistamist, stantsiga sepistamist ja rehvikile sepistamist.

1. Vaba sepistamine: vaba sepistamine on löögi või surve kasutamine metalli deformeerimiseks ülemise ja alumise raua vahel. Sepise soovitud kuju ja suuruse saamiseks. Raskemasinas on vaba sepistamine meetod suurte sepistuste valmistamiseks ja ülegabariidiliste sepistuste vormimiseks.

2. Sepistamine: Surve või löögi mõjul deformeerub metallist toorik sepistamisvormi vormiõõnes, et saada sepistamisprotsessi meetod. Sepise valmistamise meetod täpse suurusega, väike töötlemisvaru, keeruline struktuur, kõrge tootlikkus.

3. Rehvi stantsimine: Rehvi stantsimine on rehvivormide kasutamine tasuta sepistamisseadmetes, et toota protsessimeetodil tilk-sepistatud osi. Tavaliselt kasutatakse toorikute valmistamiseks vaba sepistamise meetodit, mis seejärel vormitakse rehvivormis.

Võrreldes valatud ja sepistatud osadega on stantsitud osad õhukesed, ühtlased, kerged ja tugevad. Tembeldamisega saab valmistada ribide, ribide, kõikumiste või äärikutega toorikuid, mida on raske muudel meetoditel toota, et suurendada nende jäikust. Tänu täppisvormide kasutamisele võib töödeldavate detailide täpsus ulatuda mikronini suure korratavusega ja ühtsete spetsifikatsioonidega ning augud ja ülaosad saab välja lüüa. Külmstantsitud detaile tavaliselt enam ei töödelda või need vajavad vaid väikest töötlemist. Kuumstantsitud osade täpsus ja pinnaseisund on madalamad kui külmstantsitud osadel, kuid siiski paremad kui valatud ja sepistatud osad, vähem töödeldakse. Võrreldes teiste töötlemis- ja plastitöötlemismeetoditega on stantsimisel palju ainulaadseid eeliseid nii tehnoloogias kui ka majanduses.

Peamine esitus on järgmine:

(1) kõrge tootlikkuse tembeldamine, lihtne kasutada, hõlpsasti teostatav mehhaniseerimine ja automatiseerimine. Selle põhjuseks on asjaolu, et tembeldamine sõltub töötlemise lõpuleviimiseks stantsist ja stantsimisseadmetest. Tavalise pressi käik võib ulatuda kümnetesse kordadesse minutis ja suurel kiirusel võib rõhk ulatuda sadade või isegi tuhandete kordade minutis. See võib võtta löögi.

(2) stantsimisprotsessis, kuna vorm, mis tagab tembeldatud osade suuruse ja kuju täpsuse, ei kahjusta üldiselt tembeldatud osade pinnakvaliteeti, hallituse eluiga on üldiselt pikem, stantsimiskvaliteet on stabiilne, vahetatavus ja "täpselt" samad" omadused. Omadused.

(3) Tembeldamisega saab töödelda suure ulatusega ja keeruka kujuga osi, nagu kella sekundaarsus, auto pikisuunaline tala, kate jne. Koos materjalide külmdeformatsiooni ja kõvenemismõjuga stantsimise protsessis suurendatakse tugevust ja stantsimise jäikus on väga kõrge.

(4) Tembeldamine ei tekita üldjuhul laaste ja prahti, kulutab vähem materjali, ei vaja muid kütteseadmeid, on materjalisäästlik, energiasäästlik töötlemismeetod, osade stantsimine madala hinnaga.

Pöördsepistamist iseloomustab impulsskoormus ja mitmesuunaline sepistamine, mis soodustab metalli ühtlast deformatsiooni ja plastilisust. Seetõttu ei sobi protsess mitte ainult üldiste metallvarraste jaoks, vaid ka suure tugevuse ja madala plastilisusega kõrgsulamite jaoks, eriti toorikute ja tulekindlate metallide, nagu volfram, molübdeen, nioobium ja nende sulamid, sepistamiseks. Spin sepistamist iseloomustab kõrge sepistamise kvaliteet, suur mõõtmete täpsus, kõrge tootmise efektiivsus ja kõrge automatiseerituse tase. Spin sepistamisel on lai valik sepistamise suurusi, kuid seadmete struktuur on keeruline ja spetsialiseerunud.

Spin sepistamist kasutatakse laialdaselt erinevate masinate, näiteks autode, tööpinkide, vedurite jne astmevõllide tootmisel, sealhulgas täisnurksete astmete ja koonusvõllide jaoks;

Seda iseloomustab impulsskoormus ja mitmesuunaline sepistamine kõrge löögisagedusega 180–1700 korda minutis. Mitme haamriga sepistamise tulemusena deformeerub metall kolmesuunalise survepinge mõjul, mis on soodne metalli plastilisuse paranemisele. Spin sepistamine ei sobi mitte ainult üldiste hea plastilisusega metallmaterjalide jaoks, vaid ka suure tugevusega ja madala plastilisusega materjalide jaoks, mida kasutatakse eriti laialdaselt madala plastilisusega kõrge temperatuuriga tulekindlate pulberpaagutatud materjalide sepistamisel ja volframi, molübdeeni, tantaali ja haruldaste materjalide sepistamisel. Metallid nagu nioobium, tsirkoonium ja hafnium, aga ka väga madala tugevusega kaetud materjalid, nagu alumiinium-nikli pulbriga kaetud alumiiniumtorud.