Visas metalo formavimo metodų rinkinys, kas dar yra be apdirbimo?
Medžiagos formavimo metodas yra svarbi dalių projektavimo dalis ir pagrindinis veiksnys apdorojimo procese. Be apdirbimo, metalo liejimas, plastiko formavimas ir 3D spausdinimas, kurie atsirado pastaraisiais metais, yra pagrindinės technologijos. Pažvelkime atidžiau į šiuos metalo formavimo būdus Amato ypatybės.
liejimas
Skystas metalas pilamas į formos ertmę, tinkančią detalės formai ir dydžiui, atšaldomas ir kietinamas, kad būtų gauti ruošiniai ar detalės. Paprastai tai vadinama skysto metalo formavimu arba liejimu.
Proceso eiga: skystas metalas → užpildymas → kietėjimo susitraukimas → liejimas
Proceso ypatybės:
1. Jis gali gaminti dalis su savavališkai sudėtingomis formomis, ypač su sudėtingomis vidinės ertmės formomis.
2. Stiprus prisitaikymas, neribotas lydinių tipas, beveik neribotas liejinių dydis.
3. Medžiagų šaltinis yra platus, atliekos gali būti perlydomos, o investicijos į įrangą yra mažos.
4. Didelis laužo kiekis, žema paviršiaus kokybė ir prastos darbo sąlygos.
Liejimo klasifikacija:
(1) Smėlio liejimas (smėlio liejimas)
Liejinių gamybos smėlio formose metodas. Plieno, geležies ir daugumos spalvotųjų metalų lydinių liejinius galima gauti liejant smėliu.
Proceso eiga:
Techninės savybės:
1. Tinka sudėtingų formų ruošiniams, ypač su sudėtingomis vidinėmis ertmėmis;
2. Platus pritaikomumas ir maža kaina;
3. Kai kurioms prasto plastiškumo medžiagoms, tokioms kaip ketus, smėlio liejimas yra vienintelis formavimo procesas gaminant jo dalis arba ruošinius.
Naudojimas: variklio cilindrų blokas, cilindro galvutė, alkūninis velenas ir kiti automobilių liejiniai
(2) Investicinis liejimas (investicinis liejimas)
Paprastai tai reiškia rašto sudarymą iš lydžios medžiagos, modelio paviršiaus padengimą keliais ugniai atsparios medžiagos sluoksniais, kad būtų sukurtas apvalkalas, o tada rašto išlydymas ir apvalkalo išmetimas, kad būtų gauta forma be atskyrimo paviršiaus. , kurį galima užpildyti po skrudinimo aukštoje temperatūroje. Liejimo sprendimai smėliui užpilti. Dažnai vadinamas „prarasto vaško liejimu“.
Proceso eiga:
privalumas:
1. Didelis matmenų tikslumas ir geometrinis tikslumas;
2. Didelis paviršiaus šiurkštumas;
3. Jis gali išlieti sudėtingų formų liejinius, o liejinių lydiniai nėra ribojami.
Trūkumai: sudėtingas procesas ir didelė kaina
Taikymas: tinka mažų dalių, turinčių sudėtingų formų, aukštų tikslumo reikalavimų ar sudėtingo kito apdorojimo, pavyzdžiui, turbininių variklių menčių ir kt., gamybai.
(3) Smasinis liejimas
Naudojant aukštą slėgį išlydytam metalui spaudžiant į tikslaus metalo formos ertmę dideliu greičiu, išlydytas metalas atšaldomas ir sukietėja esant slėgiui, kad susidarytų liejinys.
Proceso eiga:
privalumas:
1. Liejimo slėgiu metu metalinis skystis patiria aukštą slėgį, o srautas yra greitas
2. Gera gaminio kokybė, stabilus dydis ir geras pakeičiamumas;
3. Gamybos efektyvumas yra didelis, o liejimo formą galima naudoti dažnai;
4. Jis tinka masinei gamybai ir turi gerą ekonominę naudą.
trūkumas:
1. Liejiniai yra linkę į smulkias poras ir susitraukimą.
2. Liejiniai turi mažą plastiškumą, todėl netinka dirbti esant smūginei apkrovai ir vibracijai;
3. Liejant aukšto lydymosi temperatūros lydinius, formos tarnavimo laikas yra trumpas, o tai turi įtakos liejimo gamybos plėtrai.
Taikymas: liejiniai pirmą kartą buvo naudojami automobilių pramonėje ir prietaisų pramonėje, o vėliau palaipsniui išplėsti į įvairias pramonės šakas, tokias kaip žemės ūkio mašinos, staklių pramonė, elektronikos pramonė, gynybos pramonė, kompiuteriai, medicinos įranga, laikrodžiai, fotoaparatai ir kasdienė aparatinė įranga. ir kitose pramonės šakose.
(4) Žemo slėgio liejimas (žemo slėgio liejimas)
Nurodo formos užpildymą skystu metalu esant mažesniam slėgiui (0.02-0,06 MPa) ir kristalizavimą esant slėgiui, kad susidarytų liejinys.
Proceso eiga:
Techninės savybės:
1. Slėgis ir greitis liejimo metu gali būti reguliuojami, todėl gali būti pritaikyti įvairioms liejimo formoms (pvz., metalinėms, smėlio formoms ir kt.), liejant įvairius lydinius ir įvairaus dydžio liejinius;
2. Priimamas apatinio įpurškimo tipo užpildymas, išlydyto metalo užpildas yra stabilus ir netaškomas, todėl galima išvengti dujų susidarymo ir pelėsių sienelės bei šerdies erozijos ir pagerinti kvalifikuotą liejinių greitį;
3. Liejinys kristalizuojasi veikiant slėgiui, liejimo struktūra tanki, kontūrai aiškūs, paviršius lygus, o mechaninės savybės aukštos, o tai ypač naudinga liejant dideles ir plonasienes dalis;
4. Praleidžiamas padavimo stovas, o metalo panaudojimo rodiklis padidinamas iki 90-98 proc.;
5. Mažas darbo intensyvumas, geros darbo sąlygos, paprasta įranga, lengvai realizuojamas mechanizavimas ir automatizavimas.
Naudojimas: daugiausia tradiciniai produktai (cilindro galvutė, rato stebulė, cilindro rėmas ir kt.).
(5) išcentrinis liejimas (išcentrinis liejimas)
Liejimo būdas, kai išlydytas metalas pilamas į besisukančią formą, o forma užpildoma ir sukietėja veikiant išcentrinei jėgai.
Proceso eiga:
privalumas:
1. Liejimo sistemoje ir stovų sistemoje beveik nenaudojamas metalas, todėl pagerėja proceso išeiga;
2. Gaminant tuščiavidurius liejinius šerdies nereikia, todėl gaminant ilgus vamzdinius liejinius galima labai pagerinti metalo užpildymo galimybes;
3. Liejinys turi didelį tankį, mažiau defektų, tokių kaip poros ir šlako intarpai, ir aukštas mechanines savybes;
4. Patogu gaminti kompozitinius metalo liejinius, tokius kaip statinės ir movos.
trūkumas:
1. Yra tam tikrų apribojimų, kai jie naudojami specialios formos liejiniams gaminti;
2. Liejinio vidinės skylės skersmuo nėra tikslus, vidinės skylės paviršius yra gana grubus, kokybė prasta, o apdirbimo pašalpa yra didelė;
3. Liejiniai yra linkę į specifinio svorio segregaciją
taikymas:
Išcentrinis liejimas pirmą kartą buvo naudojamas liejiniams vamzdžiams gaminti. Namuose ir užsienyje išcentrinio liejimo technologija naudojama metalurgijos, kasybos, transporto, drenažo ir drėkinimo mašinose, aviacijos, krašto apsaugos, automobilių ir kitose pramonės šakose plieno, geležies ir spalvotųjų anglies lydinių liejiniams gaminti. Tarp jų dažniausiai gaminami liejiniai, tokie kaip išcentriniai ketaus vamzdžiai, vidaus degimo variklių cilindrų įdėklai ir veleno įvorės.
(6) Metalo liejimas formomis (liejimas gravitacijos būdu)
Liejimo būdas, kai skystas metalas, veikiamas gravitacijos, užpildo metalinę formą ir formoje atvėsina bei sukietėja, kad gautų lietinį.
Proceso eiga:
privalumas:
1. Metalinės liejimo formos šilumos laidumas ir šiluminė talpa yra dideli, aušinimo greitis greitas, liejinio struktūra tanki, o mechaninės savybės yra apie 15 procentų didesnės nei liejimo iš smėlio.
2. Galima gauti liejinius su dideliu matmenų tikslumu ir mažu paviršiaus šiurkštumu, o kokybės stabilumas yra geras.
3. Kadangi smėlio šerdys nenaudojamos arba naudojamos retai, pagerėja aplinka, sumažėja dulkių ir kenksmingų dujų kiekis, sumažėja darbo intensyvumas.
trūkumas:
1. Pati metalinė forma neturi oro pralaidumo, todėl reikia imtis tam tikrų priemonių ertmėje esančiam orui ir smėlio šerdies generuojamoms dujoms eksportuoti;
2. Metalo tipas neturi nuolaidų, o liejinys yra linkęs įtrūkti, kai jis sukietėja;
3. Metalinių formų gamybos ciklas ilgesnis, o kaina didesnė. Todėl geras ekonominis poveikis gali būti parodytas tik tada, kai gaminama masiškai dideliais kiekiais.
taikymas:
Metalo liejinys tinka ne tik masinei spalvotųjų metalų lydinių, tokių kaip aliuminio lydiniai ir sudėtingų formų magnio lydiniai, gamybai, bet ir geležies bei plieno metalo liejiniams ir luitams gaminti.
(7) Vakuuminis liejimas (vakuuminis liejimas)
Tai pažangus liejimo slėgiu procesas, kuris pagerina liejamų dalių mechanines savybes ir paviršiaus kokybę pašalinant arba žymiai sumažinant poras ir ištirpusias dujas liejimo dalyse, ištraukiant dujas liejimo formos ertmėje. liejimo slėgiu procesas.
Proceso eiga:
privalumas:
1. Pašalinkite arba sumažinkite poras liejimo viduje, pagerinkite liejimo mechanines savybes ir paviršiaus kokybę bei pagerinkite dangos savybes;
2. Norint sumažinti ertmės priešslėgį, gali būti naudojami lydiniai, kurių savitasis slėgis yra mažesnis ir kurių liejimo charakteristikos yra prastos, o didesnius liejinius galima lieti mažomis mašinomis;
3. Pagerinamos užpildymo sąlygos, o plonesni liejiniai gali būti liejami slėginiu būdu;
trūkumas:
1. Formos sandarinimo struktūra yra sudėtinga, ją sunku pagaminti ir sumontuoti, todėl kaina yra didelė;
2. Jei vakuuminio liejimo metodas nėra tinkamai kontroliuojamas, poveikis nebus labai reikšmingas.
(8) Suspaudžiamasis liejimas (suspaudžiamasis liejimas)
Skysto arba pusiau kieto metalo kietėjimo aukštu slėgiu, srauto formavimo ir tiesioginio ruošinių arba ruošinių gavimo būdas. Jis pasižymi dideliu skysto metalo panaudojimo laipsniu, supaprastintu procesu ir stabilia kokybe. Tai energiją taupanti metalo formavimo technologija, kurią galima pritaikyti.
Proceso eiga:
Tiesioginis ekstruzijos liejimas: purškiami dažai, lietinis lydinys, formų suspaudimas, slėgis, slėgio palaikymas, slėgio mažinimas, formos padalijimas, ruošinio išėmimas, atstatymas;
Netiesioginis ekstruzijos liejimas: padengimas, formų suspaudimas, padavimas, užpildymas, slėgis, slėgio palaikymas, slėgio sumažinimas, formų atskyrimas, ruošinio išėmimas, atstatymas.
Techninės savybės:
1. Jis gali pašalinti vidinius defektus, tokius kaip poras, susitraukimo ertmes ir susitraukimo poringumą;
2. Mažas paviršiaus šiurkštumas ir didelis matmenų tikslumas;
3. Jis gali užkirsti kelią liejimo įtrūkimų susidarymui;
4. Lengva įgyvendinti mechanizaciją ir automatizavimą.
Naudojimas: Jis gali būti naudojamas įvairių tipų lydiniams, tokiems kaip aliuminio lydinys, cinko lydinys, vario lydinys, kaliojo ketaus ir kt., gaminti.
(9) Prarastas putų liejimas
Parafino arba putplasčio modeliai, dydžiu ir forma panašūs į liejinius, sujungiami ir sujungiami į modelių grupes. Nuvalius ugniai atsparius dažus ir išdžiovinus, jie įkasami į sausą kvarcinį smėlį vibraciniam formavimui ir pilami esant neigiamam slėgiui, kad modelis išgaruotų, o skystas metalas užima Modelio padėtį – naują liejimo būdą, kuris po sukietėjimo ir aušinimo suformuoja liejinį.
Proceso eiga: išankstinis putojimas → putų formavimas → dažų panardinimas → džiovinimas → modeliavimas → išpylimas → purtymas → valymas
Techninės savybės:
1. Liejimas turi didelį tikslumą ir be smėlio šerdies, o tai sumažina apdorojimo laiką;
2. Nėra atskyrimo paviršiaus, lankstus dizainas ir didelis laisvės laipsnis;
3. Švari gamyba, jokios taršos;
4. Sumažinti investicijų ir gamybos kaštus.
taikymas:
Jis tinka įvairių dydžių, sudėtingų konstrukcijų tiksliųjų liejinių gamybai. Lydinių tipai neribojami, o gamybos partijos neribojamos. Pavyzdžiui, pilkas ketaus variklio korpusas, didelio mangano plieno alkūnė ir kt.
(10) Nepertraukiamas liejimas (nepertraukiamas liejimas)
Pažangus liejimo metodas, kurio principas yra nuolat pilti išlydytą metalą į specialią metalinę formą, vadinamą kristalizatoriumi, o sustingęs (apžievis) liejinys nuolat ištraukiamas iš kito kristalizatoriaus galo. Galima gauti bet kokio ilgio ar specifinio liejinio. ilgiai.
Techninės savybės:
1. Dėl greito metalo aušinimo kristalizacija yra tanki, struktūra yra vienoda, o mechaninės savybės yra geros;
2. Taupyti metalą ir padidinti derlių;
3. Procesas supaprastinamas, o modeliavimas ir kiti procesai atleidžiami, taip sumažinant darbo intensyvumą; taip pat labai sumažėja reikalingas gamybos plotas;
4. Nepertraukiamą liejimo gamybą lengva realizuoti mechanizuoti ir automatizuoti, o tai pagerina gamybos efektyvumą.
taikymas:
Nepertraukiamo liejimo metodu galima lieti plieną, geležį, vario lydinį, aliuminio lydinį, magnio lydinį ir kitus ilgus liejinius, kurių skerspjūvio formos yra pastovios, pavyzdžiui, luitai, plokštės, ruošiniai, vamzdžiai ir kt.
plastiko formavimas
Naudojant medžiagos plastiškumą, apdirbamo ruošinio apdorojimo metodą mažiau pjaustant arba nepjaunant veikiant išorinei įrankio ir formos jėgai. Yra daugybė jo tipų, daugiausia įskaitant kalimą, valcavimą, ekstruziją, piešimą, štampavimą ir pan.
(1) kalimas
Tai apdirbimo būdas, kai metaliniams ruošiniams spaudžiamos kalimo mašinos, sukeliančios plastines deformacijas, siekiant gauti tam tikrų mechaninių savybių, tam tikrų formų ir dydžių kaltinius.
Pagal formavimo mechanizmą kalimas gali būti suskirstytas į laisvąjį kalimą, štampų kalimą, žiedinį valcavimą ir specialų kalimą.
Laisvas kalimas: dažniausiai plaktuko kalimo arba hidraulinio preso pagalba, naudojant paprastus įrankius metalo luitų ar blokų kalimui į reikiamas formas ir dydžius.
Kalimas: jis formuojamas naudojant štampą ant kalimo plaktuko arba karšto kalimo preso.
Žiedinis valcavimas: reiškia skirtingo skersmens žiedinių dalių gamybą naudojant specialios įrangos žiedo valcavimo mašinas, taip pat naudojamas gaminant rato formos dalis, pavyzdžiui, automobilių stebules ir traukinių ratus.
Specialus kalimas: įskaitant ritininį kalimą, skersinį pleištinį valcavimą, radialinį kalimą, skystą kalimą ir kitus kalimo būdus, kurie labiau tinka specialių formų dalių gamybai.
Technologinis procesas: kalimo ruošinių kaitinimas → ruloninio kalimo ruošinio paruošimas → kalimo formavimas → briaunų apipjaustymas → štampavimas → tiesinimas → tarpinis patikrinimas → kaltinių terminis apdorojimas → valymas → tiesinimas → patikrinimas
Techninės savybės:
1. Kaltiniai yra kokybiškesni nei liejiniai ir gali atlaikyti didelę smūgio jėgą. Plastiškumas, kietumas ir kitos mechaninės savybės taip pat yra aukštesnės nei liejinių arba net aukštesnės nei riedančių dalių.
2. Taupykite žaliavas ir sutrumpinkite apdorojimo valandas.
3. Aukštas gamybos efektyvumas.
4. Nemokamas kalimas tinka vienetinei ir mažų partijų gamybai, pasižymi dideliu lankstumu.
taikymas:
Didžiųjų valcavimo staklynų ritinėliai ir eglutės krumpliaračiai, rotoriai, sparnuotės, turbogeneratorių atraminiai žiedai, didžiulių hidraulinių presų darbiniai cilindrai ir kolonos, lokomotyvų ašys, automobilių ir traktorių alkūniniai velenai ir švaistikliai ir kt.
(2) riedėjimas
Slėgio apdirbimo būdas, kai metalinis ruošinys praeina pro tarpą tarp besisukančių ritinėlių poros (įvairių formų), o medžiagos skerspjūvis sumažinamas ir ilgis padidėja dėl rulonų gniuždymo formavimo ir valcavimo.
Riedėjimo klasifikacija:
Pagal valcavimo gabalo judėjimą yra: išilginis valcavimas, horizontalus valcavimas ir kreivinis valcavimas. Išilginis valcavimas – tai procesas, kurio metu metalas pereina tarp dviejų ritinių su priešingomis sukimosi kryptimis ir tarp jų susidaro plastinė deformacija; valcuoto gabalo judėjimo kryptis po deformacijos atitinka ritinio ašies kryptį; Ritimo ašies neypatingas kampas.
taikymas:
Jis daugiausia naudojamas metaliniams profiliams, plokštėms, vamzdžiams ir kt., taip pat kai kurioms nemetalinėms medžiagoms, tokioms kaip plastikiniai gaminiai ir stiklo gaminiai.
(3) ekstruzija
Veikiant trijų krypčių netolygiam gniuždymo įtempiui, ruošinys išspaudžiamas iš formos angos arba tarpo, siekiant sumažinti skerspjūvio plotą ir padidinti ilgį, o apdorojimo būdas, norint tapti norimu produktu, vadinamas ekstruzija. Šis ruošinio apdorojimas vadinamas ekstruziniu formavimu. .
Proceso eiga:
Paruošimas prieš ekstruziją → liejimo strypo kaitinimas → ekstruzija → tempimas, sukimas ir tiesinimas → pjovimas (pjaustymas iki ilgio) → mėginių ėmimo patikrinimas → dirbtinis sendinimas → pakavimas ir sandėliavimas
privalumas:
1. Platus produkcijos asortimentas, gaminių specifikacijos ir veislės;
2. Didelis gamybos lankstumas, tinka mažų partijų gamybai;
3. Produktas turi didelį matmenų tikslumą ir gerą paviršiaus kokybę;
4. Mažiau investicijų į įrangą, mažas dirbtuvių plotas, lengva realizuoti automatinę gamybą.
trūkumas:
1. Didelis geometrinių atliekų nuostolis;
2. Netolygus metalo srautas;
3. Mažas ekstruzijos greitis ir ilgas pagalbinis laikas;
4. Įrankių susidėvėjimas yra didelis, o kaina didelė.
Gamybos taikymo sritis: daugiausia naudojama ilgų strypų, gilių skylių, plonasienių dalių ir specialios formos skerspjūvio dalių gamybai.
(4) Traukimas
Plastiko apdirbimo būdas, kai išorinė jėga veikia traukiamo metalo priekinį galą ir ištraukia metalinį ruošinį iš mažesnės nei ruošinio skerspjūvio skylės, kad būtų gautas atitinkamos formos ir dydžio gaminys.
privalumas:
1. Tikslus dydis ir lygus paviršius;
2. Įrankiai ir įranga paprasti;
3. Nepertraukiama didelės spartos ilgų mažų skerspjūvių gaminių gamyba.
trūkumas:
1. Deformacijos dydis per praėjimą ir bendra deformacija tarp dviejų atkaitinimų yra riboti;
2. Ilgis ribotas.
