Tylko materiały z tworzyw sztucznych, takie jak stal, stopy miedzi, magnezu, aluminium itp. Mogą podlegać tej obróbce, podczas gdy mogą być zimne lub ogrzewane.
Ciśnienie jako metoda obróbki metalu
Pod ciśnieniem zimny metal jest zdeformowany, spłaszczony i wyciągnięty. Jednocześnie staje się silniejszy i mocniejszy, ale traci swoją plastyczność i lepkość. Odkształcenie plastyczne zwiększa wytrzymałość materiału, proces ten nazywa się zatrzymywaniem.
Wraz ze wzrostem gęstości dyslokacji i wysokim stężeniem defektu punktowego w pełzaniu, swobodny ruch dyslokacji zmniejsza się, a dalsze odkształcenie plastyczne staje się bardziej skomplikowane.
Przetwarzając podgrzany metal, uzyskujemy zwiększoną ciągliwość, zmniejszając opór. Nawet małe ciepło zmniejsza klapę z powodu częściowego zaniku defektów sieci, zachowując jednocześnie zdeformowany kształt ziarna. Ten efekt nazywa się metalowym powrotem.
Jeśli bardziej rozgrzejesz materiał, całkowicie zniknie. Rozpocznie się proces, w którym zdeformowane stare ziarna tworzą nową, doskonalszą pierwotną rekrystalizację. Dalsze ogrzewanie daje wtórną rekrystalizację, w której zwiększają się pojedyncze ziarna.
Każdy stop metalu podczas obróbki na gorąco ma dwie granice - górną i dolną. Górny punkt graniczny nie osiąga linii solidusu (temperatura topnienia) w temperaturze około 160–200 ° C, a dolny punkt jest o 60–70 ° C wyższy niż temperatura, w której perlit i cementyt zamieniają się w austenit.
Strefa wypalenia jest oddzielona od przegrzania tylko o 100 ° C, co jest bardzo ważne, ponieważ wypalona część nie jest odpowiednia wszędzie, trafia do huty. Strefa przegrzania charakteryzuje się intensywnym wzrostem ziarna, co sprawia, że metal jest kruchy i łamliwy. Aby skorygować skutki przegrzania, konieczne jest zmielenie ziarna, w tym celu stosuje się obróbkę cieplną - wyżarzanie.
Aby uzyskać najmniejszy rozmiar ziarna, konieczne jest odkształcenie materiału przy najmniejszym nagrzewaniu, gdy temperatura jest zbliżona do strefy utwardzania roboczego.
Ogrzewanie półfabrykatów za pomocą pieców płomieniowych lub elektrycznych:
- komora;
- metodyczny;
- indukcja.
Ogrzewanie odbywa się szybko i równomiernie. Minimalizuje to stres termiczny i zapobiega wzrostowi dużych ziaren.
Walcowany metal
Odkształcenie występuje podczas walcowania obrabianego przedmiotu pomiędzy obracającymi się wałami. Ciśnienie w wale zmniejsza grubość metalu, czyniąc go dłuższym i szerszym. Walcowanie służy do obróbki stali, metali nieżelaznych i stopów.
Toczenie się dzieje:
- podłużny;
- poprzeczny;
- krzyżowo-spiralny.
Walcowanie wzdłużne - dzięki tej obróbce obrabiany przedmiot porusza się stopniowo, prostopadle do rolek, które poruszają się w różnych kierunkach i odkształcają go na długość. Ta metoda jest używana do produkcji 90% wyrobów walcowanych w arkuszach i profilach.
Walcowanie krzyżowe - przedmiot nie porusza się do przodu, obracając się w jednym miejscu. Ruch jest nadawany przez rolki poruszające się w jednym kierunku, odkształcające okrągły kęs w przekroju. Ten rodzaj walcowania służy do produkcji wałów, kół zębatych.
Walcowanie krzyżowo-spiralne - obrabiany przedmiot otrzymuje ruch obrotowo-translacyjny z ukośnych rolek, które są ustawione pod kątem i obracają się w jednym kierunku. Metal jest odkształcany jednocześnie wzdłuż i w poprzek. Ten rodzaj walcowania jest używany do produkcji rur bez szwu.
Rolki młyńskie
Do produkcji walców walcowniczych stosuje się stal stopową lub żeliwo o wysokiej wytrzymałości. Każda rolka ma część roboczą - tak zwaną beczkę, szyję i pałki. Szyjka jest zaprojektowana do obracania się w łożysku, a maczuga jest niezbędna do połączenia rolki ze sprzęgłem lub wrzecionem, aby otrzymać od nich moment obrotowy.
Pokos może być gładki lub skalibrowany, aby uzyskać określony rodzaj wynajmu. Wynajem prowadzony jest w walcowni.
Walcownia
Walcownie dzielą się na dwie, trzy i wiele rolek. Mogą być one ze stacjonarnym odwracalnym lub nieodwracalnym kierunkiem obrotu wałów i ze zmiennym kierunkiem obrotu wałów.
Walcownia może być:
zaciskane;- odmianowy;
- liść;
- szyna;
- walcowanie rur itp.
Młyny mają różne rozmiary, są małe i duże. Młyn Kolsnosortny - nazywany kwitnieniem lub kęsem . Przeznaczone są do wynajmu dużych wlewków w kwadratowym rozkwicie lub w prostokątnej płycie .
Produkcja walcowana produkuje nie tylko produkty gotowe (rury, druty, kształtki, szyny), ale również półfabrykaty do dalszej obróbki. Profil wynajmu produkcji może być arkuszowy, wysokiej jakości, rurowy i specjalny.
Arkusz :
- Walcowany blacha o grubości mniejszej niż 4 mm. Gdy grubość arkusza jest mniejsza niż 0, 2 mm, będzie to folia lub cyna.
- Blacha walcowana na płytę ma więcej niż 4 mm i do 160 mm. Takie produkty uzyskuje się tylko przy ogrzewaniu.
Odmiana:
- Prosty wynajem - koło, kwadrat, prostokąt, kwadrat itp.
- Kształtowana stal - marki, belki dwuteowe, kątowniki, szyny, listwa kanałowa.
Rura:
W tym celu wynaleziono wyrafinowany młyn technologiczny. Walcowanie rur daje możliwość uzyskania bezszwowej i spawanej rury walcowanej na gorąco.
Rysunek metalowy
Zimny kęs metalu jest przeciągany przez zwężający się otwór, co następuje pod wysokim ciśnieniem. Ta dziura nazywa się portage . Rysowanie odbywa się przez przepuszczenie przedmiotu przez kilka otworów o zmniejszonej średnicy. W trakcie tego procesu się przykleja. Aby usunąć siłę materiału, wykonaj wyżarzanie i trawienie skali.
Drut, skalibrowany pręt, cienkościenna rura o różnych profilach uzyskuje się za pomocą rysunku. Produkty mają dokładny rozmiar i czystą powierzchnię.
Aby portage wytrzymywał trudne warunki użytkowania, do jego produkcji używa się stali narzędziowej lub twardego stopu cermetalu, do produkcji drutu cienkiego stosuje się diamenty techniczne.
Aby zmniejszyć tarcie, usunąć ciepło i zwiększyć trwałość narzędzia, stosuje się płynny i suchy smar. Mogą to być różne oleje mineralne, emulsje, mydło lub grafit, miedź, proszek molibdenu.
Naciśnięcie spacji
Prasowanie jest formowaniem na gorąco. Używając wszechstronnej kompresji i ciśnienia, podgrzany metal jest wytłaczany przez otwór w matrycy. W przypadku metali o niskiej ciągliwości takie przetwarzanie jest uważane za jedyną metodę, która umożliwia uzyskanie pręta o prostym lub złożonym przekroju.
Naciśnięcie może być na dwa sposoby:
- bezpośredni;
- odwrotnie.
W tym przypadku zmienia się tylko ruchoma część prasy. W pierwszym przypadku - stempel przesuwa się do przedmiotu obrabianego, w drugim - obrabiany przedmiot do stempla. Aby uzyskać pręt dowolnej sekcji, można użyć dowolnej metody prasowania, a rury można uzyskać tylko przez bezpośrednie prasowanie.
Warunki pracy komory prasującej, stempla i podkładek prasujących są bardzo trudne. Z powodu wysokiego ciśnienia i wysokiej temperatury szybko stają się bezużyteczne. Wykonane są ze stopów żaroodpornych i stali narzędziowej.
Aby zwiększyć żywotność przy użyciu środków smarnych: olej mineralny, grafit, kalafonia, w niektórych sytuacjach stosuje się płynne szkło. Ta metoda obróbki ma wadę - nieprzetworzona pozostałość, około 20% metalu pozostaje w prasie.
Kucie metalu
Obróbka metalu za pomocą młotka lub prasy. Odkształcenie występuje między dwiema płaszczyznami. Taki produkt nazywa się kuciem. Słabej wydajności towarzyszy ręczne kucie, więc przemysł używa kucia maszynowego.
Podczas kucia metal jest nieograniczoną powierzchnią roboczą i może rozprzestrzeniać się wzdłuż boków narzędzia. Młotek lub prasa ma dwóch napastników, niższego i górnego. Pierwszy jest nieruchomy, drugi ruchomy, przedmiot obrabiany jest umieszczony między nimi.
Kucie może mieć charakter pierwotny i wtórny.
Przeciąg - zmniejsza wysokość obrabianego przedmiotu, jednocześnie zwiększając pole przekroju.- Zejście na ląd - część przedmiotu obrabianego jest zdeponowana. W tym celu użyj narzędzia trzpień - podkład.
- Wyciąganie - zwiększa długość przedmiotu obrabianego, zmniejszając pole przekroju poprzecznego.
- Walcowanie za pomocą trzpienia - zwiększa średnicę wewnętrzną i zewnętrzną pierścienia, stopniowo zmniejszając grubość ścian.
- Oprogramowanie układowe - przechodzenie przez otwory. Używają piercingu, dzięki niemu tworzą również ubytek. Odpady metalowe nazywane są wydrami.
- Obalanie - odłączanie części przedmiotu.
- Gięcie - nadanie obrabianemu przedmiotowi zagięcia przy użyciu określonego konturu. Dzięki podpórkom i urządzeniom tworzą różne kwadraty, wsporniki.
- Skręcanie - część obrabianego przedmiotu jest skręcona wokół własnej osi.
- Przeniesienie - część przedmiotu obrabianego jest przesunięta w pionie w stosunku do drugiej części. Używane są dodatkowe podpory.
Formowane tłoczenie
Wykonywanie złożonego produktu za pomocą ciśnienia i specjalnej formy - stempel. Tłoczenie może być trójwymiarowe lub arkuszowe, może być wykonane za pomocą kęsa gorącego lub zimnego.
Metal do kucia matrycowego ma prostą formę, a dzięki odkształceniu wypełnia wnękę całego stempla. Tłoczenie blachy nieznacznie zmienia grubość części wytworzonej z pierwotnej grubości przedmiotu obrabianego. Najczęściej kucia matrycowego dokonuje się za pomocą podgrzewanego metalu, a blachę zimną. Tłoczenie na gorąco wykonuje się w przypadkach, gdy konieczne jest dociskanie metalu, który, gdy jest zimny, nie jest wystarczająco ciągliwy.
Gorąco
Dzięki zastosowaniu kucia na gorąco, dzięki specjalnym stemplom, z wykroju produkowane jest tłoczenie. Stempel to nazwa kształtu przyszłej części, w którą naciśnie się puste miejsce. Składa się z reguły z dwóch części: pierwsza część jest nieruchoma względem młota lub naciśnij, druga - do ruchomej części sprzętu. Między nimi, w celu uwolnienia nadmiaru metalu, znajdują się ubytki - strumienie.
Istnieją dwa rodzaje pieczęci:
- Otwórz - specjalnie utworzona szczelina między połówkami stempla, w celu uwolnienia nadmiaru metalu - blister lub zadzior. Zamyka wyjście, co przyczynia się do wypełnienia całej formy metalem.
- Zamknięte - brakuje odstępu między częściami pieczęci. Brak marnotrawstwa, minimalne zużycie i ulepszona struktura metalu w produkcie. Wymaga bardzo dokładnego pomiaru masy przedmiotu.
Różne stemple pojedyncze i wielotłoczkowe.
Pojedynczy znaczek to jedna wnęka. Służy do stemplowania produktów o prostych konfiguracjach.
Multi-stamped - złożone, wielopoziomowe produkty. Przedmiot obrabiany przechodzi początkowe odkształcenie z powodu zgrubnych strumieni, jest to kaptur lub zgięcie. Następny etap, ostateczny kształt, przy użyciu strumieni tłoczenia.
Do przygotowania matryc użyto stali stopowej i specjalnej stali tłoczonej, która ma wysoką twardość, wytrzymałość i odporność na ciepło.
Zastosowanym sprzętem jest młot do tłoczenia gazu lub prasa hydrauliczna.
Zimno
To tłoczenie ma wysoką wydajność i niski koszt. Jest to dobra okazja do uzyskania prostych lub złożonych części z dużą dokładnością.
Wytłaczanie na zimno - tworzy się produkt stały lub pusty, stosuje się przepływ metalu z tworzywa sztucznego przez jeden lub kilka otworów. Ta metoda deformacji jest podobna do funkcji wytłaczania. Metal można wytłaczać odpowiednio przez różne otwory, wytłaczanie może być bezpośrednie, odwrotne i łączone.- Kierunek na zimno - część przedmiotu jest sadzona. Ta metoda jest stosowana w produkcji różnych elementów złącznych. Kucie na zimno jest produkowane na równi z gorącymi, używanymi tylko otwartymi stemplami.
- Cięcie to operacja mająca na celu oddzielenie na zimno części arkusza za pomocą noża stemplowego lub maszynowego.
- Cięcie, dziurkowanie - część przedmiotu jest odłączana w zamkniętej pętli. W pierwszej sytuacji wycięta część jest niezbędnym szczegółem, w drugiej - odpadami.
- Edycja - operacja formowania niezbędna do usunięcia chropowatości i krzywizny płaskich powierzchni.
- Kaptur - deformacja arkusza do wydrążonego wybrzuszenia, otwarta na drugą stronę.
- Jest elastyczny - dając przygotowanie niezbędnej krzywizny.
- Wywijanie - dziurkowanie z otworami typu szyi lub boku.
- Zaciskanie - zmniejszanie średnicy końcowej części pustego w środku kęsa.
- Walcowanie - służy do produkcji rur z blachy lub do uzyskania powierzchni falistej.
- Wybijanie wybuchowe - blacha jest umieszczana na matrycy i opuszczana pod wodą, olejem lub piaskiem, a na medium pośrednim powstaje eksplozja. Energia z wybuchu jest przenoszona na przedmiot obrabiany i deformuje go zgodnie z matrycą. Jeśli wyładowanie elektryczne przepuszczane jest przez wodę, uzyskuje się podobną falę uderzeniową, a proces ten nazywany jest wykrawaniem elektrohydraulicznym.
Istnieje również specjalistyczna obróbka ciśnieniowa, która obejmuje: bieganie, toczenie i kalibrowanie otworów, radełkowanie rowków, gwintów i zębów.
Wbieganie i kołysanie służy do wzmocnienia dowolnej powierzchni części. Czy jest płaski, stożkowy czy cylindryczny, wewnątrz i na zewnątrz.
Kalibracja odbywa się za pomocą specjalnej kuli lub pręta, jednorazowym lub wielokrotnym ruchem instrumentu. Przy powtarzanej kalibracji stosuje się coraz większy rozmiar narzędzia, który wygładza nierówności i wzmacnia powierzchnię.
Nakatka jest używana, jeśli to konieczne, aby uzyskać ukształtowaną powierzchnię, ten sam gwint, znak, rowkowany na płaszczyźnie itp. Aby to zrobić, wciśnij niezbędne narzędzie do obrabianego przedmiotu.
Dzięki temu można uzyskać gotowe produkty o niemal dowolnym kształcie, o różnych rozmiarach i parametrach. Było to możliwe dzięki nowoczesnej technologii. Takie produkty są poszukiwane we wszystkich sferach działalności człowieka iz każdym dniem stają się jeszcze bardziej potrzebne.