Комплетна колекција метода обликовања метала, шта још постоји осим машинске обраде?
Метода формирања материјала је важан део дизајна делова и кључни фактор у процесу обраде. Поред машинске обраде, бризгање метала, обликовање пластике и 3Д штампа који су се појавили последњих година су све главне технологије. Хајде да ближе погледамо ове методе формирања метала Карактеристике заната.
ливење
Течни метал се сипа у шупљину калупа која одговара облику и величини дела, а затим се хлади и учвршћује да би се добили бланкови или делови. Обично се назива обликовање или ливење течног метала.
Ток процеса: течни метал → пуњење → скупљање у очвршћавању → ливење
Карактеристике процеса:
1. Може да производи делове произвољних сложених облика, посебно оне са сложеним облицима унутрашње шупљине.
2. Јака прилагодљивост, неограничене врсте легура, скоро неограничена величина одливака.
3. Извор материјала је широк, отпадни производи се могу претопити, а улагања у опрему су мала.
4. Висока стопа отпада, низак квалитет површине и лоши услови рада.
Класификација ливења:
(1) ливење у песак (ливање у песак)
Метода ливења за производњу одливака у пешчаним калупима. Одливци од челика, гвожђа и већине обојених легура могу се добити ливењем у песак.
Процес тока:
Техничке карактеристике:
1. Погодан је за израду бланкова сложених облика, посебно са сложеним унутрашњим шупљинама;
2. Широка прилагодљивост и ниска цена;
3. За неке материјале са слабом пластичношћу, као што је ливено гвожђе, ливење у песак је једини процес формирања за производњу његових делова или празних делова.
Примена: Блок цилиндра мотора, глава цилиндра, радилица и други одливци аутомобила
(2) ливење у инвестицију (инвестиционо ливење)
Обично се односи на прављење шаре од топљивог материјала, покривање површине шаре са неколико слојева ватросталног материјала да би се направила шкољка, а затим топљење шаре и пражњење шкољке, тако да се добије калуп без површине за раздвајање. , који се може пунити након печења на високој температури. Решења за ливење за сипање песка. Често се назива "ливање изгубљеног воска".
Процес тока:
предност:
1. Висока тачност димензија и геометријска тачност;
2. Висока храпавост површине;
3. Може да лива одливке сложених облика, а легуре за ливење нису ограничене.
Недостаци: компликован процес и висока цена
Примена: Погодан је за производњу малих делова сложених облика, захтева високе прецизности или тешке друге обраде, као што су лопатице турбинских мотора итд.
(3) ливење под притиском
Коришћењем високог притиска за пресовање растопљеног метала у прецизну металну шупљину калупа великом брзином, растопљени метал се хлади и очвршћава под притиском да би се формирао одлив.
Процес тока:
предност:
1. Током ливења под притиском, метална течност подноси висок притисак и брзина протока је брза
2. Добар квалитет производа, стабилна величина и добра заменљивост;
3. Ефикасност производње је висока, а калуп за ливење под притиском може се често користити;
4. Погодан је за масовну производњу и има добре економске користи.
недостатак:
1. Одливци су склони ситним порама и скупљању.
2. Одливци под притиском имају ниску пластичност, тако да нису погодни за рад под ударним оптерећењем и вибрацијама;
3. Приликом ливења легура високе тачке топљења, животни век калупа је низак, што утиче на проширење производње ливења под притиском.
Примена: ливење под притиском је прво коришћено у аутомобилској индустрији и индустрији инструмената, а затим се постепено проширило на различите индустрије, као што су пољопривредне машине, индустрија алатних машина, електронска индустрија, одбрамбена индустрија, рачунар, медицинска опрема, сатови, камере и дневни хардвер и друге индустрије.
(4) Ливење под ниским притиском (ливање под ниским притиском)
Односи се на метод пуњења калупа течним металом под нижим притиском (0.02-0.06МПа) и кристализације под притиском да би се формирао одлив.
Процес тока:
Техничке карактеристике:
1. Притисак и брзина током сипања могу се подесити, тако да се могу применити на различите калупе за ливење (као што су метални калупи, пешчани калупи итд.), ливење разних легура и одливака различитих величина;
2. Усвојено је пуњење типа доњег убризгавања, пуњење растопљеног метала је стабилно без прскања, што може избећи укључени гас и ерозију зида и језгра калупа и побољшати квалификовану стопу одливака;
3. Одлив кристалише под притиском, структура ливења је густа, обрис је јасан, површина је глатка, а механичка својства су висока, што је посебно корисно за ливење великих и танких зидова;
4. Подизач за напајање је изостављен, а стопа искоришћења метала је повећана на 90-98 процената;
5. Низак интензитет рада, добри услови рада, једноставна опрема, лака за реализацију механизација и аутоматизација.
Примена: углавном традиционални производи (глава цилиндра, главчина точка, оквир цилиндра, итд.).
(5) центрифугално ливење (центрифугално ливење)
Метода ливења у којој се растопљени метал сипа у ротирајући калуп, а калуп се пуни и учвршћује под дејством центрифугалне силе.
Процес тока:
предност:
1. Готово да нема потрошње метала у систему за изливање и систему успона, што побољшава принос процеса;
2. Нема потребе за језгром приликом производње шупљих одливака, тако да се способност пуњења метала може знатно побољшати када се производи дуги цевасти одливци;
3. Ливење има велику густину, мање дефеката као што су поре и инклузије шљаке и високе механичке особине;
4. Погодно је за производњу композитних металних одливака као што су бурад и рукави.
недостатак:
1. Постоје одређена ограничења када се користе за производњу одливака специјалног облика;
2. Пречник унутрашње рупе ливења није тачан, површина унутрашње рупе је релативно груба, квалитет је лош, а додатак за машинску обраду је велики;
3. Одливци су склони сегрегацији специфичне тежине
апликација:
Центрифугално ливење је прво коришћено за производњу ливених цеви. У земљи и иностранству, технологија центрифугалног ливења се користи у металургији, рударству, транспорту, машинама за одводњавање и наводњавање, ваздухопловству, националној одбрани, аутомобилској и другим индустријама за производњу одливака од челика, гвожђа и легура обојеног угљеника. Међу њима је најзаступљенија производња одливака као што су цеви од центрифугалног ливеног гвожђа, кошуљице цилиндара мотора са унутрашњим сагоревањем и чахуре вратила.
(6) Метално ливење у калуп (гравитационо ливење под притиском)
Метода обликовања у којој течни метал испуњава метални калуп под дејством гравитације и хлади и учвршћује у калупу да би се добио одлив.
Процес тока:
предност:
1. Топлотна проводљивост и топлотни капацитет металног калупа су велики, брзина хлађења је велика, структура ливења је густа, а механичка својства су око 15 процената већа од оне код ливења у песку.
2. Могу се добити одливци са високом димензионалном прецизношћу и малом храпавости површине, а стабилност квалитета је добра.
3. Пошто се језгра песка не користе или се ретко користе, животна средина је побољшана, прашина и штетни гасови су смањени, а интензитет рада је смањен.
недостатак:
1. Сам метални калуп нема ваздушну пропустљивост, и морају се предузети одређене мере за извоз ваздуха у шупљини и гаса који ствара језгро песка;
2. Метални тип нема концесије, а ливење је склоно пуцању када се учврсти;
3. Циклус производње металног калупа је дужи и трошкови су већи. Стога се добри економски ефекти могу показати само када се масовно производе у великим количинама.
апликација:
Метално ливење калупа није погодно само за масовну производњу одливака од обојених легура као што су легуре алуминијума и легуре магнезијума сложених облика, већ и за производњу одливака и ингота од гвожђа и челика.
(7) ливење под вакуумом (вакуумско ливење)
То је напредни процес ливења под притиском који побољшава механичка својства и квалитет површине делова за ливење под притиском елиминишући или значајно смањујући поре и растворене гасове у деловима за ливење под притиском издвајањем гаса у шупљини калупа за ливење под притиском током процес ливења под притиском.
Процес тока:
предност:
1. Елиминисати или смањити поре унутар ливења под притиском, побољшати механичка својства и квалитет површине ливења под притиском и побољшати перформансе премаза;
2. За смањење повратног притиска шупљине могу се користити легуре са нижим специфичним притиском и лошим перформансама ливења, а могуће је ливење већих одливака под притиском малим машинама;
3. Услови пуњења су побољшани, а тањи одливци могу бити ливени под притиском;
недостатак:
1. Структура заптивања калупа је компликована и тешко је произвести и инсталирати, тако да су трошкови високи;
2. Ако метода вакуумског ливења под притиском није правилно контролисана, ефекат неће бити веома значајан.
(8) Ливање под притиском (ливање под притиском)
Метода очвршћавања течног или получврстог метала под високим притиском, формирање протока и директно добијање обрадака или залиха. Има предности високе стопе искоришћења течног метала, поједностављеног процеса и стабилног квалитета. То је технологија обликовања метала која штеди енергију и има потенцијалне изгледе за примену.
Процес тока:
Директно ливење екструзијом: боја у спреју, ливена легура, стезање калупа, притисак, одржавање притиска, растерећење притиска, цепање калупа, вађење из калупа, ресетовање;
Индиректно ливење екструзијом: премазивање, стезање калупа, пуњење, пуњење, притисак, држање притиска, растерећење притиска, раздвајање калупа, вађење празног калупа, ресетовање.
Техничке карактеристике:
1. Може елиминисати унутрашње дефекте као што су поре, шупљине скупљања и порозност скупљања;
2. Мала храпавост површине и висока тачност димензија;
3. Може спречити стварање пукотина за ливење;
4. Лако је реализовати механизацију и аутоматизацију.
Примена: Може се користити за производњу различитих врста легура, као што су легура алуминијума, легура цинка, легура бакра, нодуларно гвожђе итд.
(9) Изгубљено ливење пене
Парафински или пенасти модели слични по величини и облику одливцима се спајају и комбинују у групе модела. Након четкања ватросталне боје и сушења, они се закопавају у суви кварцни песак за вибрационо обликовање и сипају под негативним притиском да испари модел, а течни метал заузима позицију модела, нови метод ливења који формира ливење након очвршћавања и хлађења.
Ток процеса: претходно пењење → пенасто обликовање → потапање боје → сушење → моделирање → изливање → мућкање → чишћење
Техничке карактеристике:
1. Ливење има високу прецизност и нема језгра песка, што смањује време обраде;
2. Без површине за раздвајање, флексибилан дизајн и висок степен слободе;
3. Чиста производња, без загађења;
4. Смањите трошкове улагања и производње.
апликација:
Погодан је за производњу прецизних одливака различитих величина са сложеном структуром. Врсте легура нису ограничене, а производне серије нису ограничене. Као што је кућиште мотора од сивог ливеног гвожђа, колено од челика са високим садржајем мангана итд.
(10) Континуирано ливење (континуирано ливење)
Напредна метода ливења, принцип је да се растопљени метал континуирано сипа у посебан метални калуп који се зове кристализатор, а очврснути (покрућени) одлив се континуирано извлачи са другог краја кристализатора. Може да добије одливке било које дужине или специфичне дужине.
Техничке карактеристике:
1. Због брзог хлађења метала, кристализација је густа, структура је уједначена, а механичка својства су добра;
2. Уштедите метал и повећајте принос;
3. Процес је поједностављен, а моделирање и други процеси су изузети, чиме се смањује интензитет рада; потребна производна површина је такође значајно смањена;
4. Континуирана производња ливења је једноставна за реализацију механизације и аутоматизације, и побољшава ефикасност производње.
апликација:
Метода континуираног ливења може ливети челик, гвожђе, легуру бакра, легуру алуминијума, легуру магнезијума и друге дугачке ливене одливе са константним облицима попречног пресека, као што су инготи, плоче, гредице, цеви итд.
пластично обликовање
Користећи пластичност материјала, процесни метод обраде радног предмета са мање сечења или без сечења под спољном силом алата и калупа. Постоји много врста тога, углавном укључујући ковање, ваљање, екструзију, цртање, штанцање и тако даље.
(1) ковање
То је метода обраде која користи машине за ковање да би извршила притисак на металне бланке како би се изазвала пластична деформација да би се добили отковци са одређеним механичким својствима, одређеним облицима и величинама.
Према механизму формирања, ковање се може поделити на слободно ковање, ковање у калупу, ваљање прстена и специјално ковање.
Слободно ковање: углавном на ковању са чекићем или хидрауличној преси, користећи једноставне алате за убијање металних ингота или блокова у потребне облике и величине.
Ковање у калупу: Формира се коришћењем матрице на чекићу за ковање или врућој преси за ковање.
Ваљање прстена: односи се на производњу прстенастих делова различитих пречника кроз специјалне машине за ваљање прстенова, а такође се користи за производњу делова у облику точкова као што су главчине аутомобила и точкови воза.
Специјално ковање: укључујући ковање ваљака, попречно клинасто ваљање, радијално ковање, течно ковање и друге методе ковања, које су погодније за производњу делова са посебним облицима.
Технолошки процес: загревање кованог кова→ припрема ваљаног ковања→ формирање калупа за ковање→ обрезивање ивица→ пробијање→ равнање→ међупрегледа→ термичка обрада отковака→ чишћење→ равнање→ контрола
Техничке карактеристике:
1. Квалитет отковака је већи од квалитета одливака и може издржати велику ударну силу. Пластичност, жилавост и друге механичке особине су такође веће од ливења или чак веће од делова за ваљање.
2. Уштедите сировине и скратите сате обраде.
3. Висока ефикасност производње.
4. Бесплатно ковање је погодно за једноделну и малу серијску производњу и има велику флексибилност.
апликација:
Ваљци и зупчаници великих ваљаоница, ротори, импелери и потпорни прстенови турбогенератора, радни цилиндри и стубови огромних хидрауличних преса, осовине локомотива, радилице и клипњаче аутомобила и трактора итд.
(2) ваљање
Метода обраде под притиском у којој метални бланк пролази кроз размак између пара ротирајућих ваљака (различитих облика), а попречни пресек материјала се смањује и повећава дужина услед компресијског формирања и ваљања ваљака.
Роллинг класификација:
Према кретању ваљаног комада разликују се: уздужно ваљање, хоризонтално ваљање и косо ваљање. Уздужно ваљање је процес у коме метал пролази између два ваљака са супротним смеровима ротације и ствара пластичну деформацију између њих; смер кретања ваљаног комада након деформације је у складу са смером осе ролне; Оса котрљања неспецијалан угао.
апликација:
Углавном се користи у металним профилима, плочама, цевима итд., Као и неким неметалним материјалима као што су пластични производи и производи од стакла.
(3) екструзија
Под дејством тросмерног неуједначеног тлачног напрезања, гредица се истискује из отвора или отвора калупа да би се смањила површина попречног пресека и повећала дужина, а метода обраде да постане жељени производ назива се екструзија. Ова обрада гредице назива се екструзионо пресовање. .
Процес тока:
Припрема пре екструзије → загревање штапа за ливење → екструзија → истезање, увијање и исправљање → тестерисање (сечење на дужину) → контрола узорковања → вештачко старење → паковање и складиштење
предност:
1. Широк спектар производње, спецификације производа и сорти;
2. Велика флексибилност производње, погодна за производњу малих серија;
3. Производ има високу тачност димензија и добар квалитет површине;
4. Мање улагања у опрему, мала радионица, лака за реализацију аутоматске производње.
недостатак:
1. Велики губитак геометријског отпада;
2. Неуједначен проток метала;
3. Ниска брзина екструзије и дуго помоћно време;
4. Хабање алата је велико и цена је висока.
Обим производне примене: углавном се користи за производњу дугих шипки, дубоких рупа, делова са танким зидовима и делова попречног пресека специјалног облика.
(4) Повлачење
Метода пластичне обраде у којој спољна сила делује на предњи крај извученог метала како би извукла метални отвор из отвора за матрице мањег од пресека бланка да би се добио производ одговарајућег облика и величине.
предност:
1. Прецизна величина и глатка површина;
2. Алати и опрема су једноставни;
3. Континуирана брза производња дугих производа са малим попречним пресецима.
недостатак:
1. Количина деформације по пролазу и укупна деформација између два жарења су ограничени;
2. Дужина је ограничена.
