Kompletna zbirka metoda oblikovanja metala, šta još postoji osim strojne obrade?
Metoda oblikovanja materijala važan je dio dizajna dijela i ključni faktor u procesu obrade. Osim strojne obrade, brizganje metala, oblikovanje plastike i 3D štampa koji su se pojavili posljednjih godina su sve glavne tehnologije. Pogledajmo bliže ove metode oblikovanja metala Karakteristike zanata.
livenje
Tečni metal se ulijeva u šupljinu kalupa koja odgovara obliku i veličini dijela, te se hladi i stvrdnjava kako bi se dobile praznine ili dijelovi. Obično se naziva oblikovanjem ili livenjem tečnog metala.
Tok procesa: tečni metal → punjenje → skrućivanje → livenje
Karakteristike procesa:
1. Može proizvoditi dijelove proizvoljnog složenog oblika, posebno one sa složenim oblicima unutrašnjih šupljina.
2. Jaka prilagodljivost, neograničene vrste legura, skoro neograničene veličine odlivaka.
3. Izvor materijala je širok, otpadni proizvodi se mogu pretopiti, a ulaganja u opremu su mala.
4. Visoka stopa otpada, nizak kvalitet površine i loši uslovi rada.
Klasifikacija livenja:
(1) Lijevanje u pijesak (lijevanje u pijesak)
Metoda livenja za proizvodnju odlivaka u peščanim kalupima. Odlivci od čelika, željeza i većine obojenih legura mogu se dobiti lijevanjem u pijesak.
Tok procesa:
Tehničke karakteristike:
1. Pogodan je za izradu blokova složenih oblika, posebno sa složenim unutrašnjim šupljinama;
2. Široka prilagodljivost i niska cijena;
3. Za neke materijale sa slabom plastičnošću, kao što je liveno gvožđe, livenje u pesak je jedini proces formiranja za proizvodnju njegovih delova ili zaliha.
Primjena: Blok cilindra motora, glava cilindra, radilica i drugi odljevci automobila
(2) Lijevanje u investiciju (investiciono livenje)
Obično se odnosi na izradu uzorka od topljivog materijala, pokrivanje površine uzorka s nekoliko slojeva vatrostalnog materijala kako bi se napravila školjka, a zatim topljenje uzorka i pražnjenje ljuske, kako bi se dobio kalup bez površine za razdvajanje. , koji se može puniti nakon pečenja na visokoj temperaturi. Rješenja za livenje za sipanje pijeska. Često se naziva "lijevanje izgubljenog voska".
Tok procesa:
prednost:
1. Visoka tačnost dimenzija i geometrijska tačnost;
2. Visoka hrapavost površine;
3. Može lijevati odljevke složenih oblika, a legure za livenje nisu ograničene.
Nedostaci: kompliciran proces i visoka cijena
Primjena: Pogodan je za proizvodnju malih dijelova složenih oblika, zahtjeva visoke preciznosti ili teške druge obrade, kao što su lopatice turbinskih motora itd.
(3) livenje pod pritiskom
Koristeći visok pritisak za utiskivanje rastopljenog metala u preciznu metalnu šupljinu kalupa velikom brzinom, rastopljeni metal se hladi i skrućuje pod pritiskom kako bi se formirao odljevak.
Tok procesa:
prednost:
1. Tokom livenja pod pritiskom, metalna tečnost podnosi visok pritisak i brzina protoka je brza
2. Dobar kvalitet proizvoda, stabilna veličina i dobra zamjenjivost;
3. Efikasnost proizvodnje je visoka, a kalup za livenje pod pritiskom može se često koristiti;
4. Pogodan je za masovnu proizvodnju i ima dobre ekonomske prednosti.
nedostatak:
1. Odlivci su skloni sitnim porama i skupljanju.
2. Odljevci imaju nisku plastičnost, tako da nisu pogodni za rad pod udarnim opterećenjem i vibracijama;
3. Prilikom tlačnog livenja legura visoke tačke topljenja, životni vek kalupa je nizak, što utiče na proširenje proizvodnje livenja pod pritiskom.
Primjena: Odljevci su se prvo koristili u automobilskoj industriji i industriji instrumenata, a zatim su se postupno proširili na različite industrije, kao što su poljoprivredne mašine, industrija alatnih mašina, elektronska industrija, odbrambena industrija, kompjuterska, medicinska oprema, satovi, kamere i dnevni hardver i druge industrije.
(4) Lijevanje pod niskim pritiskom (lijevanje pod niskim pritiskom)
Odnosi se na metodu punjenja kalupa tečnim metalom pod nižim pritiskom (0.02-0.06MPa) i kristalizacije pod pritiskom da se formira odljevak.
Tok procesa:
Tehničke karakteristike:
1. Pritisak i brzina tokom izlivanja se mogu podesiti, tako da se može primeniti na različite kalupe za livenje (kao što su metalni kalupi, peščani kalupi, itd.), livenje raznih legura i odlivaka različitih veličina;
2. Usvojeno je punjenje tipa donjeg ubrizgavanja, punjenje rastopljenog metala je stabilno bez prskanja, što može izbjeći uključeni plin i eroziju zida i jezgre kalupa i poboljšati kvalifikovanu stopu odljevaka;
3. Odljevak kristalizira pod pritiskom, struktura livenja je gusta, obris je jasan, površina je glatka, a mehanička svojstva su visoka, što je posebno korisno za livenje velikih i tankih zidova;
4. Podizač za napajanje je izostavljen, a stopa iskorištenja metala je povećana na 90-98 posto;
5. Nizak intenzitet rada, dobri uslovi rada, jednostavna oprema, laka za realizaciju mehanizacija i automatizacija.
Primjena: uglavnom tradicionalni proizvodi (glava cilindra, glavčina kotača, okvir cilindra, itd.).
(5) centrifugalno livenje (centrifugalno livenje)
Metoda livenja u kojoj se rastopljeni metal izliva u rotirajući kalup, a kalup se puni i stvrdnjava pod dejstvom centrifugalne sile.
Tok procesa:
prednost:
1. Skoro da nema potrošnje metala u sistemu za izlivanje i sistemu uspona, što poboljšava prinos procesa;
2. Nema potrebe za jezgrom pri proizvodnji šupljih odlivaka, tako da se sposobnost punjenja metalom može znatno poboljšati pri proizvodnji dugih cevastih odlivaka;
3. Odljevak ima veliku gustoću, manje defekata kao što su pore i inkluzije šljake, i visoka mehanička svojstva;
4. Pogodno je za proizvodnju kompozitnih metalnih odlivaka kao što su bačve i rukavi.
nedostatak:
1. Postoje određena ograničenja kada se koriste za proizvodnju odlivaka specijalnog oblika;
2. Prečnik unutrašnje rupe odlivaka nije tačan, površina unutrašnje rupe je relativno hrapava, kvalitet je loš, a dodatak za mašinsku obradu je veliki;
3. Odljevci su skloni segregaciji specifične težine
aplikacija:
Centrifugalno lijevanje je prvo korišteno za proizvodnju livenih cijevi. U zemlji i inostranstvu, tehnologija centrifugalnog livenja koristi se u metalurgiji, rudarstvu, transportu, mašinama za odvodnjavanje i navodnjavanje, vazduhoplovstvu, nacionalnoj odbrani, automobilskoj i drugim industrijama za proizvodnju odlivaka od čelika, gvožđa i obojenih ugljičnih legura. Među njima je najčešća proizvodnja odljevaka kao što su centrifugalne cijevi od lijevanog željeza, košuljice cilindara motora s unutarnjim izgaranjem i čahure vratila.
(6) Metalno livenje u kalup (gravitaciono livenje pod pritiskom)
Metoda oblikovanja u kojoj tečni metal ispunjava metalni kalup pod dejstvom gravitacije i hladi se i učvršćuje u kalupu da bi se dobio odliv.
Tok procesa:
prednost:
1. Toplotna provodljivost i toplotni kapacitet metalnog kalupa su veliki, brzina hlađenja je velika, struktura odlivaka je gusta, a mehanička svojstva su oko 15 procenata veća od onih kod livenja u pesak.
2. Mogu se dobiti odljevci visoke dimenzionalne preciznosti i male hrapavosti površine, a stabilnost kvaliteta je dobra.
3. Budući da se pješčana jezgra ne koriste ili se rijetko koriste, okoliš je poboljšan, prašina i štetni plinovi su smanjeni, a intenzitet rada smanjen.
nedostatak:
1. Metalni kalup sam po sebi nema propusnost zraka, te se moraju poduzeti određene mjere za izvoz zraka u šupljini i plina koji stvara pješčano jezgro;
2. Metalni tip nema ustupaka, a odljevak je sklon pucanju kada se stvrdne;
3. Ciklus proizvodnje metalnog kalupa je duži i troškovi su veći. Stoga se dobri ekonomski efekti mogu pokazati samo kada se masovno proizvode u velikim količinama.
aplikacija:
Lijevanje u kalupe nije samo pogodno za masovnu proizvodnju odljevaka od obojenih legura kao što su legure aluminija i legure magnezija složenih oblika, već i za proizvodnju odljevaka i ingota od željeza i čelika.
(7) Lijevanje pod vakuumom (vakuumdie livenje)
To je napredni proces tlačnog livenja koji poboljšava mehanička svojstva i kvalitet površine delova za livenje pod pritiskom eliminišući ili značajno smanjujući pore i otopljene gasove u delovima za livenje pod pritiskom izdvajanjem gasa u šupljini kalupa za livenje pod pritiskom tokom proces livenja pod pritiskom.
Tok procesa:
prednost:
1. Eliminirati ili smanjiti pore unutar tlačnog livenja, poboljšati mehanička svojstva i kvalitet površine tlačnog livenja i poboljšati performanse premaza;
2. Za smanjenje povratnog pritiska šupljine mogu se koristiti legure sa nižim specifičnim pritiskom i lošim performansama livenja, a moguće je livenje većih odlivaka uz pomoć malih mašina;
3. Uslovi punjenja su poboljšani, a tanji odlivci se mogu liveti pod pritiskom;
nedostatak:
1. Struktura brtvljenja kalupa je komplikovana, teška je za proizvodnju i instalaciju, tako da su troškovi visoki;
2. Ako metoda vakuumskog tlačnog livenja nije pravilno kontrolisana, efekat neće biti značajan.
(8) Lijevanje pod pritiskom (lijevanje pod pritiskom)
Metoda očvršćavanja tečnog ili polučvrstog metala pod visokim pritiskom, formiranje protoka i direktno dobijanje obradaka ili zaliha. Ima prednosti visoke stope iskorišćenja tečnog metala, pojednostavljenog procesa i stabilnog kvaliteta. To je tehnologija oblikovanja metala koja štedi energiju i ima potencijalne izglede za primjenu.
Tok procesa:
Direktno ekstruziono livenje: boja u spreju, livena legura, stezanje kalupa, pritisak, održavanje pritiska, rasterećenje pritiska, cepanje kalupa, vađenje iz kalupa, resetovanje;
Indirektno ekstruziono livenje: premazivanje, stezanje kalupa, punjenje, punjenje, pritisak, držanje pritiska, rasterećenje pritiska, odvajanje kalupa, vađenje iz kalupa, resetovanje.
Tehničke karakteristike:
1. Može eliminirati unutrašnje defekte kao što su pore, šupljine skupljanja i poroznost skupljanja;
2. Niska hrapavost površine i visoka dimenzionalna tačnost;
3. Može spriječiti stvaranje pukotina od livenja;
4. Lako je realizovati mehanizaciju i automatizaciju.
Primjena: Može se koristiti za proizvodnju različitih vrsta legura, kao što su legure aluminija, legura cinka, legure bakra, nodularnog željeza itd.
(9) Izgubljeni livenje pene
Parafinski ili pjenasti modeli slični po veličini i obliku odljevcima se spajaju i spajaju u modelske skupine. Nakon četkanja vatrostalne boje i sušenja, zakopavaju se u suvi kvarcni pijesak za vibraciono kalupljenje i izlivaju pod negativnim pritiskom da ispari model, a tečni metal zauzima model poziciju, nova metoda livenja koja formira odljevak nakon skrućivanja i hlađenja.
Tok procesa: prethodno pjenjenje → pjenasto oblikovanje → potapanje boje → sušenje → modeliranje → izlijevanje → mućkanje → čišćenje
Tehničke karakteristike:
1. Lijevanje ima visoku preciznost i nema pješčane jezgre, što smanjuje vrijeme obrade;
2. Bez površine za razdvajanje, fleksibilan dizajn i visok stepen slobode;
3. Čista proizvodnja, bez zagađenja;
4. Smanjite troškove ulaganja i proizvodnje.
aplikacija:
Pogodan je za proizvodnju preciznih odlivaka različitih veličina sa složenom strukturom. Vrste legura nisu ograničene, a proizvodne serije nisu ograničene. Kao što je kućište motora od sivog livenog gvožđa, koljeno od čelika sa visokim sadržajem mangana, itd.
(10) Kontinuirano livenje (kontinuirano livenje)
Napredna metoda lijevanja, princip je da se rastopljeni metal kontinuirano sipa u poseban metalni kalup koji se zove kristalizator, a očvrsnuti odljevak (s korom) se kontinuirano izvlači s drugog kraja kristalizatora. Može dobiti odljevke bilo koje dužine ili specifične dužine.
Tehničke karakteristike:
1. Zbog brzog hlađenja metala, kristalizacija je gusta, struktura je ujednačena, a mehanička svojstva su dobra;
2. Uštedite metal i povećajte prinos;
3. Proces je pojednostavljen, a modeliranje i drugi procesi su izuzeti, čime se smanjuje intenzitet rada; potrebna proizvodna površina je takođe značajno smanjena;
4. Kontinuirana proizvodnja livenja je laka za realizaciju mehanizacije i automatizacije, i poboljšava efikasnost proizvodnje.
aplikacija:
Metoda kontinuiranog lijevanja može lijevati čelik, željezo, legure bakra, legure aluminija, legure magnezija i druge dugačke odljevke s konstantnim oblicima poprečnog presjeka, kao što su ingoti, ploče, gredice, cijevi itd.
plastično oblikovanje
Koristeći plastičnost materijala, procesna metoda obrade radnog komada sa manje rezanja ili bez rezanja pod vanjskom silom alata i kalupa. Postoje mnoge njegove vrste, uglavnom uključujući kovanje, valjanje, ekstruziju, crtanje, štancanje i tako dalje.
(1) kovanje
To je metoda obrade koja koristi strojeve za kovanje kako bi se izvršio pritisak na metalne tvorbe kako bi se izazvala plastična deformacija kako bi se dobili otkovci s određenim mehaničkim svojstvima, određenim oblicima i veličinama.
Prema mehanizmu oblikovanja, kovanje se može podijeliti na slobodno kovanje, kovanje u kalupu, valjanje prstenova i specijalno kovanje.
Slobodno kovanje: općenito na kovanju s čekićem ili hidrauličnoj presi, korištenjem jednostavnih alata za kovanje metalnih ingota ili blokova u željene oblike i veličine.
Kovanje u kalupu: Formira se upotrebom matrice na čekiću za kovanje ili vrućoj presi za kovanje.
Valjanje prstena: odnosi se na proizvodnju prstenastih dijelova različitih promjera kroz specijalne strojeve za valjanje prstenova, a također se koristi za proizvodnju dijelova u obliku kotača kao što su glavčine automobila i kotači vlakova.
Specijalno kovanje: uključujući kovanje valjaka, poprečno klinasto valjanje, radijalno kovanje, tekuće kovanje i druge metode kovanja, koje su pogodnije za proizvodnju delova sa posebnim oblicima.
Tehnološki proces: zagrijavanje kovačkih gredica→priprema kovanog valjaka→oblikovanje kalupima→obrezivanje ivica→probijanje→ispravljanje→srednja kontrola→termička obrada otkovaka→čišćenje→ispravljanje→inspekcija
Tehničke karakteristike:
1. Kvalitet otkovaka je veći od kvaliteta odlivaka i može izdržati veliku udarnu silu. Plastičnost, žilavost i druga mehanička svojstva su također veća od odljevaka ili čak veća od valjanih dijelova.
2. Uštedite sirovine i skratite sate obrade.
3. Visoka proizvodna efikasnost.
4. Slobodno kovanje je pogodno za jednodelnu i malu serijsku proizvodnju i ima veliku fleksibilnost.
aplikacija:
Valjci i zupčanici velikih valjaonica, rotori, impeleri i potporni prstenovi turbogeneratora, radni cilindri i stubovi ogromnih hidrauličnih presa, osovine lokomotiva, radilice i klipnjače automobila i traktora itd.
(2) valjanje
Metoda obrade pod pritiskom u kojoj metalni zalogaj prolazi kroz razmak između para rotirajućih valjaka (različitih oblika), a poprečni presjek materijala se smanjuje, a dužina povećava zbog tlačnog oblikovanja i valjanja valjaka.
Rolling klasifikacija:
Prema kretanju valjanog komada razlikuju se: uzdužno valjanje, horizontalno valjanje i koso valjanje. Uzdužno valjanje je proces u kojem metal prolazi između dva valjaka sa suprotnim smjerovima rotacije i stvara plastičnu deformaciju između njih; smjer kretanja valjanog komada nakon deformacije je u skladu sa smjerom ose valjka; Osa kotrljanja nespecijalni ugao.
aplikacija:
Uglavnom se koristi u metalnim profilima, pločama, cijevima itd., kao i nekim nemetalnim materijalima kao što su plastični proizvodi i proizvodi od stakla.
(3) ekstruzija
Pod djelovanjem trosmjernog neravnomjernog tlačnog naprezanja, gredica se istiskuje iz otvora ili otvora kalupa kako bi se smanjila površina poprečnog presjeka i povećala dužina, a metoda obrade da postane željeni proizvod naziva se ekstruzija. Ova obrada gredice naziva se ekstruzionim kalupljenjem. .
Tok procesa:
Priprema prije ekstruzije → zagrijavanje šipke za livenje → ekstruzija → istezanje, uvijanje i ravnanje → piljenje (rezanje na dužinu) → pregled uzorkovanja → umjetno starenje → pakovanje i skladištenje
prednost:
1. Širok asortiman proizvodnje, specifikacije proizvoda i varijeteti;
2. Velika fleksibilnost proizvodnje, pogodna za proizvodnju malih serija;
3. Proizvod ima visoku dimenzijsku tačnost i dobar kvalitet površine;
4. Manje ulaganja u opremu, mala radionica, laka za realizaciju automatske proizvodnje.
nedostatak:
1. Veliki gubitak geometrijskog otpada;
2. Neravnomjeran protok metala;
3. Niska brzina ekstruzije i dugo pomoćno vrijeme;
4. Habanje alata je veliko i cijena je visoka.
Opseg proizvodne primjene: uglavnom se koristi za proizvodnju dugih šipki, dubokih rupa, dijelova tankih stijenki i dijelova posebnog oblika poprečnog presjeka.
(4) Povlačenje
Metoda plastične obrade u kojoj vanjska sila djeluje na prednji kraj izvučenog metala kako bi izvukla metalni blank iz matrice manjeg od presjeka blanka kako bi se dobio proizvod odgovarajućeg oblika i veličine.
prednost:
1. Precizna veličina i glatka površina;
2. Alati i oprema su jednostavni;
3. Kontinuirana brza proizvodnja dugih proizvoda malih presjeka.
nedostatak:
1. Količina deformacije po prolazu i ukupna deformacija između dva žarenja su ograničeni;
2. Dužina je ograničena.
