Zpracování kovů tlakem: typy a metody, vlastnosti tohoto typu práce a potřebné vybavení

Anonim
Proces plastické deformace různých kovů, který dává polotovaru požadovaný tvar a velikost, se nazývá kovový tlak nebo kovoobrábění.

Do této úpravy mohou spadat pouze plastové materiály, jako je ocel, slitiny mědi, hořčíku, hliníku atd., Zatímco mohou být studeny nebo zahřívány.

Tlak jako způsob zpracování kovů

Pod tlakem se studený kov deformuje, zploští a vytáhne. Zároveň se stává silnější a tvrdší, ale ztrácí svou plasticitu a viskozitu. Plastická deformace zvyšuje pevnost materiálu, tento proces se nazývá zastavení.

Se vzrůstem hustoty dislokací a vysokou koncentrací bodového defektu v tečení se volný pohyb dislokací snižuje a další plastická deformace se stává složitější.

Zpracováním zahřátého kovu získáme zvýšenou tažnost snížením odporu. I malé teplo snižuje klapku v důsledku částečného vymizení defektů mřížky při zachování deformovaného tvaru zrna. Tento efekt se nazývá návrat kovu.

Pokud materiál zahřejete více, zcela zmizí. Zahájí se proces, ve kterém dochází k deformaci starých zrn, které jsou nové, dokonalejší primární rekrystalizace. Další zahřívání poskytuje sekundární rekrystalizaci, při které se jednotlivá zrna zvyšují.

Každá kovová slitina má při zpracování za tepla dvě meze - horní a dolní. Horní mezní hodnota nedosahuje linie solidus (bod tání) při teplotě asi 160–200 ° C a dolní bod je o 60–70 ° C vyšší než teplota, při které se perlit a cementit mění na austenit.

Zóna vyhoření je oddělena od přehřátí pouze o 100 ° C, což je velmi důležité, protože vyhořená část není nikde vhodná, jde do hutě. Zóna přehřátí se vyznačuje intenzivním růstem zrn, což činí kov křehkým a křehkým. Pro korekci následků přehřátí je nutné zrno brousit, pro tento účel se aplikuje tepelné zpracování - žíhání.

Pro dosažení nejmenší velikosti zrna je nutné deformovat materiál s minimálním ohřevem, když je teplota blízko zóny vytvrzování.

Zahřívat polotovary plamenem nebo elektrickou pecí:

  • komora;
  • metodické;
  • indukce.

Topení se provádí rychle a rovnoměrně. To minimalizuje tepelné namáhání a zabraňuje růstu velkých zrn.

Válcovaný kov

K deformaci dochází při válcování obrobku mezi rotujícími hřídeli. Tlak v hřídeli snižuje tloušťku kovu, čímž je delší a širší. Válcování se používá pro zpracování oceli, neželezných kovů a slitin.

Stává se:

  1. podélné;
  2. příčný;
  3. křížová spirála.

Podélné válcování - s tímto zpracováním se obrobek pohybuje postupně, kolmo k válcům, které se pohybují v různých směrech a deformují je na délku. Tato metoda se používá pro výrobu 90% výrobků válcovaných plechů a profilů.

Cross-rolling - obrobek se nepohybuje dopředu, otáčí se na jednom místě. Pohyb je dán válci pohybujícími se v jednom směru, deformujícím kulatý blok v průřezu. Tento typ válcování se používá pro výrobu hřídelí, ozubených kol.

Cross-helical rolling - obrobek přijímá rotačně-translační pohyb ze šikmých válců, které jsou šikmé a otáčejí se v jednom směru. Kov je deformován současně podél a napříč. Tento typ válcovaných výrobků se používá pro výrobu bezešvých trubek.

Mlýnské válce

Pro výrobu válcovacích stolic se používá slitinová ocel nebo vysokopevnostní litina. Každá role má pracovní část - tzv. Barel, krk a kluby. Krk je navržen tak, aby se otáčel v ložisku, a klub je nutný pro spojení role s spojkou nebo vřetenem, aby z nich mohl být utahován moment.

Řádek může být hladký nebo kalibrovaný, aby získal určitý typ pronájmu. Pronájem se provádí na válcovně.

Válcovna

Válcovny jsou rozděleny na dva, tři a víceválcové. Mohou být ve stacionárním reverzibilním nebo nevratném směru otáčení hřídelí a s proměnlivým směrem otáčení hřídelí.

Válcovna může být:

  • krimpování;
  • odrůdy;
  • list;
  • kolejnice;
  • válcování trubek atd.

Mlýny se liší velikostí, jsou malé a velké. Kolsnosortny mlýn - tzv. Kvetoucí nebo desky . Jsou určeny pro pronájem velkých ingotů ve čtvercovém bloku - bloom nebo v obdélníkové desce .

Válcovna vyrábí nejen hotové výrobky (trubky, dráty, kování, kolejnice), ale také polotovary pro další obrábění. Profil pronajímání výroby může být plech, kvalitní, trubkové a speciální.

List :

  • Plech válcovaný plechem o tloušťce menší než 4 mm. Když je tloušťka plechu menší než 0, 2 mm, bude to fólie nebo cín.
  • Deska válcovaného plechu je více než 4 mm a až 160 mm. Tyto produkty se získávají pouze při zahřátém zpracování.

Varietal:

  • Jednoduchý pronájem - kruh, čtverec, obdélník, čtverec atd.
  • Tvarovaná ocel - značky, I-nosníky, úhelník, kolejnice, kanálová tyč.

Potrubí:

Pro tento účel byl vynalezen důmyslný technologický trubkový mlýn. Trubkové válcování dává možnost získat bezproblémové a svařované trubky válcované za tepla.

Kovové kreslení

Studený kus kovu je tažen zužujícím se otvorem, což se děje pod vysokým tlakem. Tato díra se nazývá portage . Kreslení se provádí průchodem obrobku několika otvory s poklesem průměru. Během tohoto procesu se lepí. Aby se odstranila pevnost materiálu, proveďte žíhání a leptání stupnice.

Drát, kalibrovaná tyč, tenkostěnná trubka různých profilů se získá použitím výkresu. Výrobky vycházejí přesně a s čistým povrchem.

K tomu, aby portage odolával drsným podmínkám použití, používá se k tomu nástrojová ocel nebo tvrdá cermetová slitina, k výrobě jemných drátů se používají technické diamanty.

Pro snížení tření, odstranění tepla a prodloužení životnosti nástroje se používá kapalné a suché mazivo. Může to být různé minerální oleje, emulze, mýdlo nebo grafit, měď, molybdenový prášek.

Lisovací polotovary

Lisování je tváření za tepla. Použitím všestranné komprese a tlaku se zahřátý kov protlačuje otvorem v matrici. U kovů s nízkou tažností je takové zpracování považováno za jediný způsob, který umožňuje získat tyč s jednoduchým nebo složitým průřezem.

Stisknutí může být dvou metod:

  1. přímé;
  2. opak.

V tomto případě se mění pouze pohyblivá část lisu. V prvním případě se razník přesune do obrobku ve druhém - obrobku k razníku. Pro získání tyče libovolné sekce můžete použít jakoukoliv metodu lisování a trubky lze získat pouze přímým lisováním.

Pracovní podmínky lisovací komory, lisovacích a lisovacích podložek jsou velmi tvrdé. Díky vysokému tlaku a vysoké teplotě se rychle stávají nepoužitelnými. Jsou vyrobeny z tepelně odolných slitin a nástrojové oceli.

Pro zvýšení životnosti pomocí maziv: minerální olej, grafit, kalafuna, v určitých situacích se používá tekuté sklo. Tento způsob zpracování má nevýhodu - nezpracovaný zbytek, přibližně 20% kovu zůstává v lisu.

Kování kovů

Zpracování kovů kladivem nebo lisem. K deformaci dochází mezi dvěma rovinami. Takový výrobek se nazývá kování. Špatný výkon je doprovázen ručním kováním, takže průmysl využívá kování.

Během kování je kov neomezený pracovní povrch a může se šířit po stranách nástroje. Kladivo nebo lis má dva útočníky, dolní a horní. První z nich je stacionární, druhý je mobilní, obrobek je mezi ně umístěn.

Kování může být primárního i sekundárního charakteru.

  • Návrh - snižuje výšku obrobku a zároveň zvětšuje průřez.
  • Vylodění - část obrobku se ukládá. K tomu použijte nástroj pro podporu trnu.
  • Protahování - zvětšuje délku obrobku tím, že redukuje průřez.
  • Válcování pomocí trnu - zvyšuje vnitřní a vnější průměr prstence a postupně snižuje tloušťku stěn.
  • Firmware - průchod otvory. Používají piercing, díky němu také dělají dutinu. Kovový odpad se nazývá vydra.
  • Kácení - odpojení části obrobku.
  • Ohnutí - obrobek se ohne pomocí zadaného obrysu. Díky podpěrám a zařízením tvoří různé čtverce, konzoly.
  • Kroucení - část obrobku se otáčí kolem své osy.
  • Přenos - část obrobku je vertikálně posunuta vzhledem k druhé části. Používají se další podpěry.

Lisované lisování

Zhotovení komplexního produktu pomocí tlaku a speciální formy - razítka. Lisování může být trojrozměrné nebo listové, může být provedeno za tepla nebo za studena.

Kov pro kování má jednoduchý tvar a deformací vyplňuje dutinu celého razítka. Lisování plechů mírně mění tloušťku dílu vyrobeného z původní tloušťky obrobku. Nejčastěji se zápustkové kování provádí s vyhřívaným kovem a plechem se studeným. Lisování za tepla se provádí v případech, kdy je nutné stlačit kov, který není za studena dostatečně tažný.

Horké

Pomocí kování za studena se díky speciálním razítkům vyrábí z výlisku lisovaný výkovek. Razítko je název tvaru budoucí části, do které je prázdný. Skládá se zpravidla ze dvou částí: první díl je nehybně upevněn k kladivu nebo druhý - k pohyblivé části zařízení. Mezi nimi, pro uvolnění přebytečného kovu, jsou dutiny - proudy.

Existují dva typy razítek:

  1. Otevřená - speciálně vytvořená mezera mezi polovinami razítka, pro uvolnění přebytečného kovu - blistru nebo otřepu. Uzavírá výstup, což přispívá k vyplnění celého tvaru kovem.
  2. Uzavřeno - chybí mezera mezi částmi razítka. Žádný odpad, minimální spotřeba a zlepšená kovová struktura výrobku. Vyžaduje velmi přesné měření hmotnosti obrobku.

Různé razítko jedno a více razítek.

Jedno razítko je jedna dutina. Používá se pro lisování výrobků jednoduchých konfigurací.

Víceznačkové - komplexní, víceúrovňové produkty. Obrobek prochází počáteční deformací v důsledku hrubovacích proudů, je to kryt nebo ohyb. Další etapa, konečný tvar, s použitím razítek.

Pro přípravu lisovaných forem používáme legovanou ocel a speciální ražbu, která má vysokou tvrdost, houževnatost a tepelnou odolnost.

Použitým zařízením je plynové razidlo nebo hydraulický lis.

Studené

Toto lisování má vysokou produktivitu a nízké náklady. To je dobrá příležitost získat jednoduché nebo složité díly s vysokou přesností.

  • Vytlačování za studena - vzniká tuhý nebo dutý produkt, používá se plastový tok kovu přes jeden nebo několik děrovacích otvorů. Tato metoda deformace je podobná vytlačovacím prvkům. Kov může být protlačován různými otvory, resp. Extruze může být přímá, reverzní a kombinovaná.
  • Za studena - část obrobku je zasazena. Tento způsob se používá při výrobě různých spojovacích prostředků. Kování za studena se vyrábí rovnoměrně za tepla, používejte pouze otevřené razítka.
  • Řez je operace za účelem oddělení studené části části plechu za použití razítka nebo strojních nůžek.
  • Řezání, děrování - část obrobku je odpojena v uzavřené smyčce. V první situaci je výseková část nutným detailem ve druhém odpadu.
  • Úpravy - tváření nutné k odstranění drsnosti a zakřivení plochých povrchů.
  • Kapuce - deformace plechu na duté vyboulení, otevřená na druhou stranu.
  • Je flexibilní - umožňuje připravit potřebné zakřivení.
  • Příruby - dávají předdírované otvory typu krku nebo boku.
  • Lisování - zmenšuje průměr koncové části dutého předvalku.
  • Válcování - slouží k výrobě trubek z plechu nebo k získání vlnitého povrchu.
  • Na výlisek se umístí výbušný výlisek - list se položí pod vodu, olej nebo písek a na mezilehlém médiu se vytvoří výbuch. Energie z výbuchu je přenesena na obrobek a deformována podle matrice. Pokud je elektrický výboj veden vodou, pak se získá podobná rázová vlna a proces se nazývá elektrohydraulické děrování.

K dispozici je také specializované tlakové zpracování, které zahrnuje: chod, válcování a kalibrování otvorů, rýhování drážek, závitů a zubů.

Běh a válcování se používá k posílení jakéhokoliv povrchu dílu. Ať už je plochý, kuželový nebo válcový, uvnitř i vně.

Kalibrace se provádí speciální kuličkou nebo tyčí, jednorázovým nebo vícenásobným pohybem nástroje. Při opakované kalibraci se používá rostoucí velikost nástroje, která vyhlazuje nerovnosti a zpevňuje povrch.

Nakatka se používá v případě potřeby k získání tvarovaného povrchu, stejného závitu, značky, drážky na rovině atd. K tomu stiskněte potřebný nástroj do obrobku.

V důsledku toho můžete získat hotové výrobky téměř jakéhokoliv tvaru, různých velikostí a parametrů. To bylo možné díky moderní technologii. Takové produkty jsou žádány ve všech sférách lidské činnosti a s každým dalším dnem se stávají ještě potřebnějšími.