Popolna zbirka metod preoblikovanja kovin, kaj je še na voljo poleg strojne obdelave?
Metoda oblikovanja materiala je pomemben del oblikovanja delov in ključni dejavnik v procesu obdelave. Poleg strojne obdelave so glavne tehnologije brizganje kovin, oblikovanje plastike in 3D-tiskanje, ki so se pojavili v zadnjih letih. Oglejmo si podrobneje te metode preoblikovanja kovin Značilnosti plovila.
ulivanje
Tekočo kovino vlijemo v votlino kalupa, ki je primerna za obliko in velikost dela, ter jo ohladimo in strdimo, da dobimo surovce ali dele. Običajno se imenuje preoblikovanje ali litje tekočih kovin.
Potek procesa: tekoča kovina → polnjenje → strjevalno krčenje → litje
Lastnosti postopka:
1. Izdeluje lahko dele s poljubnimi kompleksnimi oblikami, zlasti tiste s kompleksnimi oblikami notranje votline.
2. Močna prilagodljivost, neomejene vrste zlitin, skoraj neomejena velikost ulitkov.
3. Vir materialov je širok, odpadne proizvode je mogoče pretopiti, naložba v opremo pa je nizka.
4. Visoka stopnja odpadkov, nizka kakovost površine in slabi delovni pogoji.
Razvrstitev litja:
(1) Ulivanje v pesek (ulivanje v pesek)
Metoda litja za izdelavo ulitkov v peščenih kalupih. Jeklo, železo in večino neželeznih zlitin je mogoče dobiti z litjem v pesek.
Potek procesa:
Tehnične lastnosti:
1. Primeren je za izdelavo surovcev s kompleksnimi oblikami, zlasti s kompleksnimi notranjimi votlinami;
2. široka prilagodljivost in nizki stroški;
3. Za nekatere materiale s slabo plastičnostjo, kot je lito železo, je litje v pesek edini proces oblikovanja za izdelavo delov ali surovcev.
Uporaba: blok motorja, glava cilindra, ročična gred in drugi ulitki avtomobilov
(2) Investicijski ulitki (vlitke)
Običajno se nanaša na izdelavo vzorca iz taljivega materiala, pokrivanje površine vzorca z več plastmi ognjevzdržnega materiala, da se naredi lupina, nato pa taljenje vzorca in praznjenje lupine, tako da dobimo kalup brez ločevalne površine , ki ga lahko napolnimo po praženju na visoki temperaturi. Raztopine za ulivanje peska. Pogosto imenovano "litje po izgubljenem vosku".
Potek procesa:
prednost:
1. Visoka dimenzijska natančnost in geometrijska natančnost;
2. visoka površinska hrapavost;
3. Lahko lije ulitke s kompleksnimi oblikami, zlitine za ulivanje pa niso omejene.
Slabosti: zapleten postopek in visoki stroški
Uporaba: Primeren je za izdelavo majhnih delov s kompleksnimi oblikami, zahtevami visoke natančnosti ali zahtevne druge obdelave, kot so lopatice turbinskih motorjev itd.
(3) Tlačno litje
Z uporabo visokega tlaka za stiskanje staljene kovine v votlino kalupa za natančno kovino pri visoki hitrosti se staljena kovina ohladi in strdi pod pritiskom, da se oblikuje ulitek.
Potek procesa:
prednost:
1. Med tlačnim litjem je kovinska tekočina pod visokim pritiskom in pretok je hiter
2. Dobra kakovost izdelka, stabilna velikost in dobra zamenljivost;
3. Proizvodna učinkovitost je visoka in kalup za tlačno litje je mogoče pogosto uporabljati;
4. Primeren je za množično proizvodnjo in ima dobre gospodarske koristi.
pomanjkljivost:
1. Odlitki so nagnjeni k drobnim poram in krčenju.
2. Tlačni ulitki imajo nizko plastičnost, zato niso primerni za delo pod udarnimi obremenitvami in vibracijami;
3. Pri tlačnem litju zlitin z visokim tališčem je življenjska doba kalupa nizka, kar vpliva na širitev proizvodnje tlačnega litja.
Uporaba: Tlačni ulitki so bili najprej uporabljeni v avtomobilski industriji in industriji instrumentov, nato pa so se postopoma razširili na različne industrije, kot so kmetijski stroji, industrija strojnih orodij, elektronska industrija, obrambna industrija, računalniška, medicinska oprema, ure, kamere in dnevna strojna oprema. in druge industrije.
(4) Nizkotlačno litje (nizkotlačno litje)
Nanaša se na metodo polnjenja kalupa s tekočo kovino pod nižjim tlakom (0.02-0.06MPa) in kristalizacijo pod pritiskom, da nastane ulitek.
Potek procesa:
Tehnične lastnosti:
1. Tlak in hitrost med vlivanjem je mogoče prilagoditi, tako da ga je mogoče uporabiti za različne livarske kalupe (kot so kovinski kalupi, peščeni kalupi itd.), litje različnih zlitin in ulitkov različnih velikosti;
2. Sprejeto je polnilo tipa spodnjega vbrizgavanja, polnilo iz staljene kovine je stabilno brez brizganja, s čimer se je mogoče izogniti vpletenemu plinu in eroziji stene in jedra kalupa ter izboljšati kvalificirano stopnjo ulitkov;
3. Ulitek kristalizira pod pritiskom, struktura ulitka je gosta, obris je jasen, površina je gladka in mehanske lastnosti so visoke, kar je še posebej koristno za ulivanje velikih in tankostenskih delov;
4. Dovodni dvižni vod je izpuščen, stopnja izkoriščenosti kovine pa se poveča na 90-98 odstotkov;
5. Nizka delovna intenzivnost, dobri delovni pogoji, enostavna oprema, enostavna mehanizacija in avtomatizacija.
Uporaba: predvsem tradicionalni izdelki (glava cilindra, pesto kolesa, okvir cilindra itd.).
(5) centrifugalno litje (centrifugalno litje)
Metoda litja, pri kateri se staljena kovina vlije v vrteči se kalup, kalup pa se napolni in strdi pod delovanjem centrifugalne sile.
Potek procesa:
prednost:
1. Skoraj ni porabe kovin v sistemu za vlivanje in dvižnem sistemu, kar izboljša izkoristek procesa;
2. Pri izdelavi votlih ulitkov ni potrebe po jedru, zato se lahko sposobnost kovinskega polnjenja močno izboljša pri izdelavi dolgih cevastih ulitkov;
3. Ulitek ima visoko gostoto, manj napak, kot so pore in vključki žlindre, in visoke mehanske lastnosti;
4. Primerna je izdelava kompozitnih kovinskih ulitkov, kot so sodi in rokavi.
pomanjkljivost:
1. Obstajajo določene omejitve pri uporabi za izdelavo ulitkov posebnih oblik;
2. Premer notranje luknje ulitka ni natančen, površina notranje luknje je razmeroma groba, kakovost je slaba in dodatek za obdelavo je velik;
3. Ulitki so nagnjeni k segregaciji specifične teže
aplikacija:
Centrifugalno litje je bilo najprej uporabljeno za izdelavo litih cevi. Doma in v tujini se tehnologija centrifugalnega litja uporablja v metalurgiji, rudarstvu, transportu, strojih za odvodnjavanje in namakanje, letalstvu, nacionalni obrambi, avtomobilski in drugih industrijah za proizvodnjo ulitkov iz jekla, železa in neželeznih ogljikovih zlitin. Med njimi je najpogostejša proizvodnja ulitkov, kot so centrifugalne litoželezne cevi, obloge cilindrov motorjev z notranjim zgorevanjem in tulci gredi.
(6) Ulivanje v kovinske kalupe (gravitacijsko tlačno litje)
Metoda oblikovanja, pri kateri tekoča kovina napolni kovinski kalup pod vplivom gravitacije ter se ohladi in strdi v kalupu, da dobimo ulitek.
Potek procesa:
prednost:
1. Toplotna prevodnost in toplotna zmogljivost kovinskega kalupa sta veliki, hitrost hlajenja je hitra, struktura ulitka je gosta, mehanske lastnosti pa so približno 15 odstotkov višje kot pri ulitku v pesek.
2. Dobimo lahko ulitke z visoko dimenzijsko natančnostjo in nizko površinsko hrapavostjo, stabilnost kakovosti pa je dobra.
3. Ker se peščena jedra ne uporabljajo ali redko uporabljajo, se izboljša okolje, zmanjša prah in škodljivi plini ter zmanjša delovna intenzivnost.
pomanjkljivost:
1. Kovinski kalup sam po sebi nima zračne prepustnosti, zato je treba sprejeti določene ukrepe za izvoz zraka v votlino in plina, ki ga ustvari peščeno jedro;
2. Vrsta kovine nima nobene koncesije in ulitek je nagnjen k razpokam, ko se strdi;
3. Cikel izdelave kovinskega kalupa je daljši in stroški so višji. Zato se lahko dobri ekonomski učinki pokažejo le pri množični proizvodnji v velikih količinah.
aplikacija:
Ulivanje v kovinske kalupe ni primerno samo za množično proizvodnjo ulitkov iz neželeznih zlitin, kot so aluminijeve zlitine in magnezijeve zlitine s kompleksnimi oblikami, ampak tudi za proizvodnjo ulitkov in ingotov iz železa in jekla.
(7) Vakuumsko tlačno litje (vakuumsko tlačno litje)
To je napreden postopek tlačnega litja, ki izboljša mehanske lastnosti in kakovost površine delov tlačnega litja z odstranitvijo ali znatnim zmanjšanjem por in raztopljenih plinov v delih tlačnega litja z ekstrakcijo plina v votlini kalupa za tlačno litje med postopek tlačnega litja.
Potek procesa:
prednost:
1. Odstranite ali zmanjšajte pore znotraj tlačnega ulitka, izboljšajte mehanske lastnosti in kakovost površine tlačnega ulitka ter izboljšajte učinkovitost prevleke;
2. Za zmanjšanje protitlaka votline je mogoče uporabiti zlitine z nižjim specifičnim tlakom in slabim ulivanjem, možno pa je tudi tlačno ulivanje večjih ulitkov z majhnimi stroji;
3. Pogoji polnjenja so izboljšani in tanjše ulitke je mogoče tlačno uliti;
pomanjkljivost:
1. Struktura tesnjenja plesni je zapletena in jo je težko izdelati in namestiti, zato so stroški visoki;
2. Če metoda vakuumskega tlačnega litja ni pravilno nadzorovana, učinek ne bo zelo pomemben.
(8) Tlačno litje (tlačno litje)
Metoda strjevanja tekoče ali poltrdne kovine pod visokim pritiskom, preoblikovanje in neposredno pridobivanje obdelovancev ali surovcev. Ima prednosti visoke stopnje izkoriščenosti tekoče kovine, poenostavljenega postopka in stabilne kakovosti. To je energetsko varčna tehnologija preoblikovanja kovin s potencialnimi možnostmi uporabe.
Potek procesa:
Direktno ekstruzijsko litje: barva v spreju, lita zlitina, vpenjanje kalupa, tlak, vzdrževanje tlaka, razbremenitev tlaka, cepljenje kalupa, razkalupljanje surovca, ponastavitev;
Posredno ekstruzijsko litje: prevleka, vpenjanje kalupa, dovajanje, polnjenje, tlak, zadrževanje tlaka, razbremenitev tlaka, ločevanje kalupa, odstranjevanje slepega kalupa, ponastavitev.
Tehnične lastnosti:
1. Lahko odpravi notranje napake, kot so pore, krčne votline in krčna poroznost;
2. Nizka površinska hrapavost in visoka dimenzijska natančnost;
3. Lahko prepreči nastanek razpok pri litju;
4. Enostavno je uresničiti mehanizacijo in avtomatizacijo.
Uporaba: Uporablja se lahko za izdelavo različnih vrst zlitin, kot so aluminijeve zlitine, cinkove zlitine, bakrove zlitine, nodularna litina itd.
(9) Izgubljeno litje pene
Modeli iz parafina ali pene, ki so po velikosti in obliki podobni ulitkom, se povežejo in združijo v skupine modelov. Po ščetkanju ognjevzdržne barve in sušenju se zakopljejo v suh kremenčev pesek za vibracijsko oblikovanje in vlijejo pod negativnim tlakom, da upari model, tekoča kovina pa zavzame položaj modela, novo metodo ulivanja, ki oblikuje ulitek po strjevanju in ohlajanju.
Potek procesa: predhodno penjenje→penjenje→potapljanje barve→sušenje→modeliranje→izlivanje→tresenje→čiščenje
Tehnične lastnosti:
1. Ulitek ima visoko natančnost in nima peščene sredice, kar skrajša čas obdelave;
2. brez ločevalne površine, prilagodljiv dizajn in visoka stopnja svobode;
3. Čista proizvodnja, brez onesnaževanja;
4. Zmanjšajte investicijske in proizvodne stroške.
aplikacija:
Primeren je za izdelavo preciznih ulitkov različnih velikosti s kompleksno strukturo. Vrste zlitin niso omejene, proizvodne serije pa niso omejene. Kot je ohišje motorja iz sive litine, jekleno koleno z visoko vsebnostjo mangana itd.
(10) Kontinuirano litje (kontinuirano litje)
Napredna metoda litja, načelo je neprekinjeno vlivanje staljene kovine v poseben kovinski kalup, imenovan kristalizator, strjen (skorjast) ulitek pa se nenehno vleče ven z drugega konca kristalizatorja. Lahko dobi ulitke poljubne dolžine ali specifične dolžine.
Tehnične lastnosti:
1. Zaradi hitrega hlajenja kovine je kristalizacija gosta, struktura je enotna in mehanske lastnosti so dobre;
2. Prihranite kovino in povečajte donos;
3. Postopek je poenostavljen, modeliranje in drugi procesi pa so izvzeti, s čimer se zmanjša delovna intenzivnost; zahtevana proizvodna površina se prav tako močno zmanjša;
4. Proizvodnja neprekinjenega litja je enostavna za uresničitev mehanizacije in avtomatizacije ter izboljša učinkovitost proizvodnje.
aplikacija:
Metoda kontinuirnega litja lahko uliva jeklo, železo, bakrove zlitine, aluminijeve zlitine, magnezijeve zlitine in druge dolge ulitke s stalnimi oblikami preseka, kot so ingoti, plošče, gredice, cevi itd.
plastično oblikovanje
Z uporabo plastičnosti materiala je procesna metoda obdelave obdelovanca z manj rezanja ali brez rezanja pod zunanjo silo orodja in kalupa. Obstaja veliko vrst, predvsem kovanje, valjanje, ekstrudiranje, risanje, žigosanje in tako naprej.
(1) kovanje
To je metoda obdelave, pri kateri se s stroji za kovanje izvaja pritisk na kovinske surovce, da se povzroči plastična deformacija, da se pridobijo odkovki z določenimi mehanskimi lastnostmi, določenimi oblikami in velikostmi.
Glede na mehanizem oblikovanja lahko kovanje razdelimo na prosto kovanje, kovanje, valjanje obročev in posebno kovanje.
Prosto kovanje: običajno na kovaškem kladivu ali hidravlični stiskalnici z uporabo preprostih orodij za kovanje kovinskih ingotov ali blokov v zahtevane oblike in velikosti.
Kovanje: Oblikuje se z uporabo matrice na kladivu za kovanje ali stiskalnici za vroče kovanje.
Valjanje obročev: nanaša se na proizvodnjo delov obročev z različnimi premeri s posebnimi stroji za valjanje obročev in se uporablja tudi za izdelavo delov v obliki koles, kot so avtomobilska pesta in kolesa vlakov.
Posebno kovanje: vključno z valjčnim kovanjem, valjanjem s prečnim klinom, radialnim kovanjem, kovanjem s tekočim kovanjem in drugimi metodami kovanja, ki so primernejše za izdelavo delov s posebnimi oblikami.
Tehnološki proces: gretje gredice za kovanje→priprava gredice za kovanje v valjah→preoblikovanje tlačnega kovanja→obrezovanje robov→štancanje→ravnanje→vmesni pregled→toplotna obdelava odkovkov→čiščenje→ravnanje→pregled
Tehnične lastnosti:
1. Kakovost odkovkov je višja od kakovosti ulitkov in lahko prenese veliko udarno silo. Tudi plastičnost, žilavost in druge mehanske lastnosti so višje od ulitkov ali celo višje od kotalnih delov.
2. Prihranite surovine in skrajšajte ure predelave.
3. Visoka proizvodna učinkovitost.
4. Prosto kovanje je primerno za proizvodnjo enega kosa in majhne serije ter ima veliko prilagodljivost.
aplikacija:
Valji in zobniki v obliki ribje kosti velikih valjarn, rotorji, impelerji in zadrževalni obroči turbogeneratorjev, delovni cilindri in stebri ogromnih hidravličnih stiskalnic, osi lokomotiv, ročične gredi in ojnice avtomobilov in traktorjev itd.
(2) valjanje
Metoda tlačne obdelave, pri kateri gre kovinski surovec skozi režo med parom vrtečih se valjev (različnih oblik), pri čemer se prečni prerez materiala zmanjša in poveča dolžina zaradi kompresijskega oblikovanja in valjanja valjev.
Tekoča razvrstitev:
Glede na gibanje valjanega kosa ločimo: vzdolžno valjanje, vodoravno valjanje in poševno valjanje. Vzdolžno valjanje je postopek, pri katerem kovina prehaja med dvema valjema z nasprotno smerjo vrtenja in med njima povzroči plastično deformacijo; smer gibanja valjanega kosa po deformaciji je skladna s smerjo osi valja; Neposeben kot osi kota.
aplikacija:
Uporablja se predvsem v kovinskih profilih, ploščah, ceveh itd., pa tudi v nekaterih nekovinskih materialih, kot so plastični izdelki in stekleni izdelki.
(3) ekstrudiranje
Pod delovanjem trismerne neenakomerne tlačne napetosti se gredica iztisne iz odprtine ali vrzeli kalupa, da se zmanjša površina prečnega prereza in poveča dolžina, metoda obdelave, da postane želeni izdelek, pa se imenuje ekstrudiranje. Ta obdelava gredice se imenuje ekstrudiranje. .
Potek procesa:
Priprava pred ekstrudiranjem → segrevanje livne palice → ekstrudiranje → raztezanje, zvijanje in ravnanje → žaganje (razrez na dolžino) → pregled vzorčenja → umetno staranje → pakiranje in skladiščenje
prednost:
1. široka paleta proizvodnje, specifikacij izdelkov in sort;
2. Velika proizvodna fleksibilnost, primerna za maloserijsko proizvodnjo;
3. izdelek ima visoko dimenzijsko natančnost in dobro kakovost površine;
4. Manj naložb v opremo, majhna površina delavnice, enostavna izvedba avtomatske proizvodnje.
pomanjkljivost:
1. Velika izguba geometrijskih odpadkov;
2. Neenakomeren pretok kovine;
3. Nizka hitrost ekstrudiranja in dolg pomožni čas;
4. Obraba orodja je velika in stroški visoki.
Področje proizvodne uporabe: v glavnem se uporablja za izdelavo dolgih palic, globokih lukenj, tankostenskih delov in delov s posebnim prerezom.
(4) Vlečenje
Metoda plastične obdelave, pri kateri zunanja sila deluje na sprednji del vlečene kovine, da izvleče kovinski surovec iz luknje, ki je manjša od dela surovca, da dobimo izdelek ustrezne oblike in velikosti.
prednost:
1. Natančna velikost in gladka površina;
2. Orodja in oprema so preprosti;
3. Kontinuirana hitra proizvodnja dolgih izdelkov z majhnimi prerezi.
pomanjkljivost:
1. Količina deformacije na prehod in skupna deformacija med dvema žarjenjima sta omejeni;
2. Dolžina je omejena.
