Täielik metallivormimismeetodite kogu, mida peale töötluse veel on?
Materjali vormimise meetod on osade projekteerimise oluline osa ja töötlemisprotsessi võtmetegur. Lisaks mehaanilisele töötlemisele on viimastel aastatel esile kerkinud metalli survevalu, plastivormimine ja 3D-printimine peamised tehnoloogiad. Vaatame neid metalli vormimise meetodeid lähemalt Käsitöö omadused.
valamine
Vedel metall valatakse detaili kuju ja suurusega sobivasse vormiõõnde ning jahutatakse ja tahkutakse, et saada toorikuid või detaile. Tavaliselt nimetatakse seda vedelmetalli vormimiseks või valamiseks.
Protsessi voog: vedel metall → täitmine → tahkestumise kokkutõmbumine → valamine
Protsessi omadused:
1. See võib toota suvalise keeruka kujuga osi, eriti keeruka sisemise õõnsusega kujuga osi.
2. Tugev kohanemisvõime, piiramatud sulamitüübid, peaaegu piiramatu suurus valanditega.
3. Materjalide allikas on lai, jäätmeid saab ümber sulatada ja seadmetesse investeerimine on väike.
4. Suur praagimäär, madal pinnakvaliteet ja halvad töötingimused.
Valamise klassifikatsioon:
(1) Liivavalu (liivavalu)
Valumeetod valandite valmistamiseks liivavormides. Terase, raua ja enamiku värviliste metallide sulamite valandeid saab saada liivavalamisega.
Protsessi kulg:
Tehnilised omadused:
1. See sobib keeruka kujuga, eriti keerukate siseõõnsustega toorikute valmistamiseks;
2. Lai kohanemisvõime ja madal hind;
3. Mõne halva plastilisusega materjali (nt malm) puhul on liivavalu ainus vormimisprotsess selle osade või toorikute valmistamiseks.
Kasutusala: mootori silindriplokk, silindripea, väntvõll ja muud autode valandid
(2) Investeerimisvalu (investeerimisvalu)
Tavaliselt tähendab see mustri valmistamist sulavast materjalist, mustri pinna katmist mitme kihi tulekindla materjaliga, et luua kesta, ning seejärel mustri sulatamist ja kesta tühjendamist, et saada ilma eraldava pinnata vorm. , mida saab täita pärast kõrgel temperatuuril röstimist. Valulahendused liiva valamisel. Sageli nimetatakse seda "kadunud vahavaluks".
Protsessi kulg:
eelis:
1. Suur mõõtmete täpsus ja geomeetriline täpsus;
2. suur pinnakaredus;
3. See võib valada keeruka kujuga valandeid ja valusulamid ei ole piiratud.
Puudused: keeruline protsess ja kõrge hind
Kasutusala: sobib väikeste keeruka kujuga detailide, kõrgete täpsusnõuetega või muul keerulisel töötlemisel, näiteks turbiinmootorite labade jms tootmiseks.
(3) Survevalu
Kasutades kõrget rõhku sulametalli pressimiseks suurel kiirusel täppismetallist vormiõõnsusse, sulametall jahutatakse ja tahkutakse rõhu all, moodustades valandi.
Protsessi kulg:
eelis:
1. Survevalu ajal on metallist vedelik kõrge rõhu all ja voolukiirus on kiire
2. hea toote kvaliteet, stabiilne suurus ja hea vahetatavus;
3. Tootmise efektiivsus on kõrge ja survevaluvormi saab sageli kasutada;
4. See sobib masstootmiseks ja sellel on hea majanduslik kasu.
puudus:
1. Valudel tekivad väikesed poorid ja need kahanevad.
2. Survevaludel on madal plastilisus, mistõttu see ei sobi töötamiseks löögikoormuse ja vibratsiooni all;
3. Kõrge sulamistemperatuuriga sulamite survevalamisel on vormi eluiga madal, mis mõjutab survevalu tootmise laienemist.
Kasutusala: survevalusid kasutati esmalt autotööstuses ja instrumenditööstuses ning seejärel laiendati neid järk-järgult erinevatesse tööstusharudesse, nagu põllumajandusmasinad, tööpinkide tööstus, elektroonikatööstus, kaitsetööstus, arvutid, meditsiiniseadmed, kellad, kaamerad ja igapäevane riistvara. ja muud tööstused.
(4) Madalsurvevalu (madalsurvevalu)
Viitab vormi täitmisele vedela metalliga madalama rõhu all (0.02-0,06 MPa) ja kristalliseerimisele rõhu all, moodustades valandi.
Protsessi kulg:
Tehnilised omadused:
1. Valamise ajal rõhku ja kiirust saab reguleerida, nii et seda saab rakendada erinevatele valuvormidele (nagu metallvormid, liivavormid jne), valades erinevaid sulameid ja erineva suurusega valandeid;
2. Alumine süstimistüüpi täidis on vastu võetud, sulametalli täidis on stabiilne ilma pritsmeteta, mis võib vältida gaasi tekkimist ning vormi seina ja südamiku erosiooni ning parandada valandite kvalifitseeritud kiirust;
3. Valand kristalliseerub rõhu all, valustruktuur on tihe, kontuur on selge, pind on sile ja mehaanilised omadused on kõrged, mis on eriti kasulik suurte ja õhukeseseinaliste osade valamisel;
4. Toitetoru jäetakse välja ja metalli kasutusmäära suurendatakse 90-98 protsendini;
5. Madal töömahukus, head töötingimused, lihtsad seadmed, kergesti teostatav mehhaniseerimine ja automatiseerimine.
Kasutusala: peamiselt traditsioonilised tooted (silindripea, rattarumm, silindriraam jne).
(5) tsentrifugaalvalu (tsentrifugaalvalu)
Valamismeetod, mille puhul sulametall valatakse pöörlevasse vormi ning vorm täidetakse ja tahkutakse tsentrifugaaljõu toimel.
Protsessi kulg:
eelis:
1. Valamissüsteemis ja tõusutorusüsteemis puudub peaaegu üldse metallikulu, mis parandab protsessi saagist;
2. Õõnesvalandite valmistamisel pole südamikku vaja, seega saab pikkade torukujuliste valandite valmistamisel metalli täitmisvõimet oluliselt parandada;
3. Valandil on suur tihedus, vähem defekte, nagu poorid ja räbu kandmised, ning kõrged mehaanilised omadused;
4. Mugav on valmistada komposiitmetallist valandeid, nagu tünnid ja varrukad.
puudus:
1. Erikujuliste valandite valmistamisel on teatud piirangud;
2. Valu sisemise ava läbimõõt ei ole täpne, sisemise augu pind on suhteliselt kare, kvaliteet on halb ja töötlemisvaru on suur;
3. Valudel on kalduvus erikaalu eraldamisele
rakendus:
Valatud torude tootmiseks kasutati esmakordselt tsentrifugaalvalu. Kodus ja välismaal kasutatakse tsentrifugaalvalutehnoloogiat metallurgias, kaevandustes, transpordis, drenaaži- ja niisutusmasinates, lennunduses, riigikaitses, autotööstuses ja muudes tööstusharudes terase, raua ja värviliste süsinikusulamite valandite tootmiseks. Nende hulgas on enim levinud valandite, näiteks tsentrifugaalmalmist torude, sisepõlemismootorite silindrite vooderdiste ja võllihülsside tootmine.
(6) Metallivalu (gravitatsiooniline survevalu)
Vormimismeetod, mille puhul vedelmetall täidab gravitatsiooni mõjul metallvormi ning jahutab ja tahkub vormis, et saada valu.
Protsessi kulg:
eelis:
1. Metallvormi soojusjuhtivus ja soojusmahtuvus on suured, jahutuskiirus on kiire, valandi struktuur on tihe ja mehaanilised omadused on umbes 15 protsenti kõrgemad kui liivavalus.
2. Valandeid, millel on suur mõõtmete täpsus ja madal pinnakaredus, on võimalik saada ning kvaliteedi stabiilsus on hea.
3. Kuna liivasüdamikke ei kasutata või kasutatakse harva, paraneb keskkond, väheneb tolm ja kahjulikud gaasid ning väheneb töömahukus.
puudus:
1. Metallvormil endal puudub õhu läbilaskvus ja õõnsuses oleva õhu ja liivasüdamiku tekitatud gaasi väljaviimiseks tuleb võtta teatud meetmed;
2. Metallitüübil ei ole mööndusi ja valu on tahkumisel pragude tekkimisel;
3. Metallvormi valmistamise tsükkel on pikem ja maksumus kõrgem. Seetõttu saab häid majanduslikke mõjusid näidata ainult suurtes kogustes masstootmise korral.
rakendus:
Metallivaluvorm ei sobi mitte ainult värviliste metallide sulamite, näiteks alumiiniumi- ja keerulise kujuga magneesiumsulamite masstootmiseks, vaid ka rauast ja terasest metallivalandite ja valuplokkide tootmiseks.
(7) Vaakumsurvevalu (vaakumsurvevalu)
See on täiustatud survevaluprotsess, mis parandab survevalu osade mehaanilisi omadusi ja pinnakvaliteeti, kõrvaldades või oluliselt vähendades survevalu osades olevaid poore ja lahustunud gaase, eraldades survevaluvormi õõnsusest gaasi survevalu ajal. survevalu protsess.
Protsessi kulg:
eelis:
1. Eemaldage või vähendage survevalu sees olevaid poore, parandage survevalu mehaanilisi omadusi ja pinnakvaliteeti ning parandage katte toimivust;
2. Süvendi vasturõhu vähendamiseks võib kasutada madalama erirõhu ja kehva valamisvõimega sulameid ning väikeste masinatega on võimalik survevalu teha suuremaid valandeid;
3. Täitmistingimused on paranenud ja õhemaid valandeid saab survevaluga valada;
puudus:
1. Vormi tihendusstruktuur on keeruline ning seda on raske valmistada ja paigaldada, seega on hind kõrge;
2. Kui vaakum-survevalu meetodit ei kontrollita korralikult, ei ole mõju kuigi märkimisväärne.
(8) Survevalu (survevalu)
Meetod vedela või pooltahke metalli tahkestamiseks kõrge rõhu all, voolu moodustamisel ja toorikute või toorikute otseseks saamiseks. Selle eeliseks on vedela metalli kõrge kasutusmäär, lihtsustatud protsess ja stabiilne kvaliteet. See on energiasäästlik metallivormimistehnoloogia, millel on potentsiaalsed kasutusvõimalused.
Protsessi kulg:
Otsene ekstrusioonvalu: pihustusvärv, valatud sulam, vormi kinnitamine, survestamine, rõhu säilitamine, rõhu vähendamine, vormi lõhestamine, tooriku vormist eemaldamine, lähtestamine;
Kaudne ekstrusioonvalu: katmine, vormi kinnitamine, etteandmine, täitmine, survestamine, rõhu hoidmine, rõhu vähendamine, vormist eraldamine, tooriku vormist eemaldamine, lähtestamine.
Tehnilised omadused:
1. See võib kõrvaldada sisemised defektid, nagu poorid, kokkutõmbumisõõnsused ja kokkutõmbumise poorsus;
2. Madal pinnakaredus ja kõrge mõõtmete täpsus;
3. See võib takistada valupragude teket;
4. Mehhaniseerimist ja automatiseerimist on lihtne teostada.
Kasutamine: seda saab kasutada erinevat tüüpi sulamite, näiteks alumiiniumisulami, tsingisulami, vasesulam, kõrgtugeva malmi jne tootmiseks.
(9) Kadunud vahuvalu
Valudele oma suuruse ja kujuga sarnased parafiin- või vahtmudelid liidetakse ja kombineeritakse mudeliklastriteks. Pärast tulekindla värvi harjamist ja kuivatamist maetakse need vibratsioonivormimiseks kuiva kvartsliiva sisse ja valatakse mudeli aurustamiseks negatiivse rõhu all ning vedel metall hõivab mudelipositsiooni, mis on uus valamismeetod, mis moodustab pärast tahkumist ja jahutamist valu.
Protsessi kulg: eelvahutamine → vahustamine → värvi kastmine → kuivatamine → modelleerimine → valamine → raputamine → puhastamine
Tehnilised omadused:
1. Valu on suure täpsusega ja liiva südamikuta, mis vähendab töötlemisaega;
2. Puudub eralduspind, paindlik disain ja suur vabadus;
3. Puhas tootmine, ei saasta;
4. Vähendage investeeringuid ja tootmiskulusid.
rakendus:
See sobib erineva suuruse ja keeruka struktuuriga täppisvalandite tootmiseks. Sulamite tüübid ei ole piiratud ja tootmispartiid ei ole piiratud. Näiteks hallmalmist mootorikorpus, kõrge mangaanterasest küünarnukk jne.
(10) Pidev valamine (pidev valamine)
Täiustatud valamismeetod, mille põhimõte on pidevalt valada sulametalli spetsiaalsesse metallvormi, mida nimetatakse kristallisaatoriks, ja tahkunud (koorega) valandit tõmmatakse pidevalt kristallisaatori teisest otsast välja. See võib saada mis tahes pikkusega või spetsiifilisi valandeid. pikkused.
Tehnilised omadused:
1. Metalli kiire jahutamise tõttu on kristalliseerumine tihe, struktuur on ühtlane ja mehaanilised omadused on head;
2. Säästke metalli ja suurendage saagikust;
3. Protsessi lihtsustatakse ning modelleerimine ja muud protsessid on vabastatud, vähendades sellega töömahukust; ka vajalik tootmispind väheneb oluliselt;
4. Pideva valamise tootmist on lihtne realiseerida mehhaniseerimine ja automatiseerimine ning see parandab tootmise efektiivsust.
rakendus:
Pideva valamise meetodiga saab valada terast, rauda, vasesulamit, alumiiniumisulamit, magneesiumisulamit ja muid konstantse ristlõike kujuga pikki valandeid, nagu valuplokid, plaadid, kangid, torud jne.
plastiline vormimine
Kasutades materjali plastilisust, töödeldava detaili töötlemismeetodit väiksema lõikega või ilma lõikamiseta tööriista ja vormi välisjõu mõjul. Seda on mitut tüüpi, sealhulgas sepistamine, valtsimine, ekstrusioon, joonistamine, stantsimine ja nii edasi.
(1) sepistamine
See on töötlemismeetod, mis kasutab sepistamismasinaid, et avaldada survet metalltoorikutele, et tekitada plastilist deformatsiooni, et saada teatud mehaaniliste omadustega, teatud kuju ja suurusega sepiseid.
Vormimismehhanismi järgi võib sepistamise jagada vabaks sepistamiseks, stantsimiseks, rõngasvaltsimiseks ja spetsiaalseks sepistamiseks.
Vaba sepistamine: tavaliselt haamriga sepistamisel või hüdraulilisel pressil, kasutades lihtsaid tööriistu metallikankide või -plokkide haamrimiseks vajaliku kuju ja suurusega.
Sepistamine: selle valmistamiseks kasutatakse stantsi sepistamisvasara stantsi või kuuma stantsi sepistamispressi.
Rõngavaltsimine: viitab erineva läbimõõduga rõngaosade tootmisele spetsiaalsete rõngasvaltsimismasinate abil ning seda kasutatakse ka rattakujuliste osade, näiteks autode rummude ja rongirataste tootmiseks.
Spetsiaalne sepistamine: sealhulgas rullsepistamine, ristkiilvaltsimine, radiaalne sepistamine, vedel stantsimine ja muud sepistamismeetodid, mis sobivad paremini erikujuliste osade tootmiseks.
Tehnoloogiline protsess: sepistamise tooriku kuumutamine → rull-sepistamine tooriku ettevalmistamine → stantsimisvormimine → servade lõikamine → mulgustamine → õgvendamine → vahekontroll → sepistatud toodete kuumtöötlus → puhastamine → sirgendamine → ülevaatus
Tehnilised omadused:
1. Sepiste kvaliteet on kõrgem kui valanditel ja talub suurt löögijõudu. Plastilisus, sitkus ja muud mehaanilised omadused on samuti kõrgemad kui valanditel või isegi kõrgemad kui valtsitavatel osadel.
2. Säästke toorainet ja lühendage töötlemistunde.
3. Kõrge tootmise efektiivsus.
4. Tasuta sepistamine sobib ühe tüki ja väikese partii tootmiseks ning sellel on suur paindlikkus.
rakendus:
Suurte valtsimistehaste rullid ja kalasabahammasrattad, rootorid, tiivikud ja turbogeneraatorite kinnitusrõngad, tohutute hüdropresside töösilindrid ja kolonnid, vedurite teljed, autode ja traktorite väntvõllid ja ühendusvardad jne.
(2) veeremine
Survetöötlusmeetod, mille puhul metallist toorik läbib pöörlevate rullide paari (erineva kujuga) vahe ning materjali ristlõige väheneb ja pikkus suureneb rullide survevormimise ja rullimise tõttu.
Veerev klassifikatsioon:
Vastavalt valtsitud tüki liikumisele on: pikisuunaline valtsimine, horisontaalne valtsimine ja viltune valtsimine. Pikivaltsimine on protsess, mille käigus metall läheb kahe vastupidise pöörlemissuunaga rulli vahelt ja tekitab nende vahel plastilise deformatsiooni; valtsitud detaili liikumissuund pärast deformatsiooni on kooskõlas rulli telje suunaga; Rullitelje mittespetsiaalne nurk.
rakendus:
Seda kasutatakse peamiselt metallprofiilides, plaatides, torudes jne, aga ka mõnedes mittemetallilistes materjalides, nagu plasttooted ja klaastooted.
(3) ekstrusioon
Kolmesuunalise ebaühtlase survepinge toimel pressitakse toorik vormi avast või pilust välja, et vähendada ristlõikepindala ja suurendada pikkust ning soovitud toote saamiseks kasutatavat töötlemismeetodit nimetatakse ekstrusiooniks. Sellist tooriku töötlemist nimetatakse ekstrusioonvormimiseks. .
Protsessi kulg:
Ettevalmistus enne ekstrusiooni → valuvarda kuumutamine → ekstrusioon → venitamine, keeramine ja sirgendamine → saagimine (pikkusesse lõikamine) → proovide võtmise kontroll → kunstlik vanandamine → pakendamine ja ladustamine
eelis:
1. Lai valik toodangut, toote spetsifikatsioonid ja sordid;
2. suur tootmise paindlikkus, sobib väikese partii tootmiseks;
3. tootel on kõrge mõõtmete täpsus ja hea pinnakvaliteet;
4. Vähem investeeringuid seadmetesse, väike töökoda, lihtne automaatne tootmine.
puudus:
1. Geomeetriliste jäätmete suur kadu;
2. Ebaühtlane metallivool;
3. Madal ekstrusioonikiirus ja pikk abiaeg;
4. Tööriistade kulumine on suur ja hind kõrge.
Tootmisala: kasutatakse peamiselt pikkade varraste, sügavate aukude, õhukese seinaga detailide ja erikujuliste ristlõikega detailide valmistamiseks.
(4) Tõmbamine
Plastitöötlemismeetod, mille puhul tõmmatud metalli esiotsale mõjub välisjõud, mis tõmbab metallist tooriku välja tooriku osast väiksemast matriitsi august, et saada vastava kuju ja suurusega toode.
eelis:
1. Täpne suurus ja sile pind;
2. Tööriistad ja seadmed on lihtsad;
3. Väikeste ristlõikega pikkade toodete pidev kiire tootmine.
puudus:
1. Deformatsiooni suurus läbimise kohta ja kogudeformatsioon kahe lõõmutamise vahel on piiratud;
2. Pikkus on piiratud.
