Aukstās galviņas formēšanas process (2)

1.2 Metāla plastiskās deformācijas pamatlikumi

1.2.1. Minimālās pretestības likums

Metāla deformācijas laikā deformējamā ķermeņa daļiņām ir iespēja kustēties visos virzienos, un deformējamā ķermeņa punktu kustība notiek pa to minimālās pretestības virzienu, ko sauc par minimālās pretestības likumu.

Sešstūra galvas skrūvju vairāku staciju aukstajā virzienā, otrās stacijas precīzās griešanas laikā metāls plūst uz augšu un veido uzplaiksnījumu apakšējās veidnes atvērumā, kas ir minimālās pretestības likuma izpausme. Attēlā 36-4 redzams, ka tad, kad sagatave ir izjaukta veidnē, tā ne tikai aizpilda augšējo un apakšējo veidnes dobumu, bet arī plūst visos virzienos pa spraugām, ko veido augšējā un apakšējā veidne. Tikai tad, ja pretestība pret zibspuldzes plūsmu ir lielāka par pretestību citās veidnes dobuma daļās, metāls var aizpildīt veidnes dobumu. Augšējās veidnes kustībā uz leju, samazinoties zibspuldzes biezumam, palielinās metāla plūsmas pretestība uz zibspuldzes, lai nodrošinātu augšējās un apakšējās veidnes dobuma galīgo aizpildīšanu.

Attēls 36-4 Metāla plūsmas shematiska diagramma saskaņā ar minimālās pretestības likumu izjaukšanas laikā

1.2.2. Tilpuma nemainības likums

Metāla plastiskā deformācijā blīvuma izmaiņas ir ārkārtīgi mazas, un to var ignorēt. Objekta tilpums, kuram tiek veikta plastiskā deformācija, paliek nemainīgs, un metāla sagataves tilpums pirms plastiskās deformācijas ir vienāds ar tilpumu pēc deformācijas.

Tilpuma nemainīguma likums ir aprēķināt tilpumu, pamatojoties uz izstrādājuma formu un izmēru, un pēc tam noteikt vajadzīgās sagataves konkrēto izmēru.

Minimālās pretestības likums ir vissvarīgākais pamats metāla deformāciju skaita noteikšanai, deformācijas apjoma piešķiršanai katru reizi un veidnes struktūras formas noteikšanai projektēšanā.

1.2.3. Galvenie faktori, kas ietekmē metāla plūsmu deformācijas laikā

a. Berzes ietekme

Uz saskares virsmas starp veidni un sagatavi deformācijas laikā neizbēgami rodas berzes spēks, kas berzes spēka iedarbības ietekmē maina metāla plūsmas raksturlielumus. Kā parādīts attēlā 36-5, izjaucot taisnstūrveida bojātus materiālus starp plakanām plāksnēm, berzes ietekmes dēļ pretestība katrā virzienā ir atšķirīga, un deformācijas laikā šķērsgriezums nevar turpināt palikt taisnstūrveida. Saskaņā ar minimālās pretestības likumu tas pakāpeniski tiecas uz apļveida formu. Ja nav berzes spēka, sagatave ir ideālā vienmērīgā deformācijas stāvoklī, un ģeometriskā forma joprojām ir līdzīga pirms un pēc deformācijas.

Attēls 36-5 Metāla plūsmas shematiska diagramma taisnstūra šķērsgriezuma sagatavju kalšanas laikā starp plakanām plāksnēm

Attēlā 36-6 ir shematiska diagramma, kas parāda apaļas sagataves izjaukšanu. Ja nav berzes, gredzenveida sastāvdaļa tiek saspiesta augstumā, un saskaņā ar nemainīgu tilpuma stāvokli metāla diametrs palielinās gan ārējā, gan iekšējā slānī, tas ir, visi metāli plūst radiāli uz āru. Berzes klātbūtnes dēļ tiek traucēta plūsma. Jo tuvāk atrodas iekšējais metāla slānis, jo lielāka pretestība pret plūsmu uz āru, kas ir pat lielāka nekā plūstot uz iekšu, tādējādi mainot plūsmas virzienu. Kā parādīts attēlā, gredzenveida komponentā parādās plūsmas saskarne (dN).

b. Pelējuma formas ietekme

Sakarā ar veidņu atšķirīgo formu, atšķiras arī sagatavei pieliktais spēks un berzes spēks starp veidni un sagatavi, kā rezultātā atšķiras metāla plūsmas pretestība dažādos virzienos, kā rezultātā atšķiras sagataves sadalījums. metāla plūsmas tilpums dažādos virzienos.

c. Pašu metālu nevienmērīgo īpašību ietekme

Pašu metālu nevienmērīgās īpašības atspoguļo nevienmērīgo sastāvu, nevienmērīgu struktūru un nevienmērīgu iekšējo temperatūru deformācijas laikā. Šo īpašību neviendabīgums rada papildu spriegumus, kas līdzsvaro viens otru metāla iekšienē. Iekšējo spēku klātbūtnes dēļ metāla pretestība plūsmai mainās, un deformācija vispirms notiek daļā ar viszemāko pretestību.

2. Metāla aukstās apgriešanas (ekstrudēšanas) process

2.1. Aukstās apgriešanas (ekstrūzijas) procesa pamatjēdzieni

2.1.1. Aukstā apgriešana un aukstā presēšana

Istabas temperatūrā ievietojiet sagatavi automātiskās aukstās apgriešanas mašīnas vai presēšanas iekārtas veidnē, piespiediet veidni un izmantojiet augšējās un apakšējās veidnes relatīvo kustību, lai deformētu sagatavi veidnes dobumā, samazinātu tā augstumu, un palielināt tā šķērsgriezumu. Šo spiediena apstrādes metodi sauc par auksto virzienu automātiskajām aukstās apgriešanas mašīnām un auksto presēšanu presēšanas iekārtām.

Faktiskajā ražošanā stiprinājumu aukstās formēšanas process bieži ietver ekstrūzijas aukstās atdalīšanas procesā. Tāpēc tikai stiprinājumu izstrādājumu aukstās apgriešanas process faktiski ir salikta apstrādes metode, kas ietver gan auksto galvojumu, gan ekstrūzijas procesu.

2.1.2. Aukstās apgriešanas deformācijas metode (ekstrūzija)

a. Štancēšana atdala sagataves daļu no galvenā korpusa. Piemēram, stieples griešana, uzgriežņu caurumošana un sešstūra skrūvju galvas apgriešana.

b. Izjaukšana ir apstrādes metode, kas saīsina sagataves augstumu un palielina šķērsgriezuma laukumu, piemēram, uzgriežņu virzienu, bultskrūvju galviņu priekšapgriešanu un precīzo virzienu.

c. Kad sagatave tiek deformēta apakšējā veidnē aukstā virziena laikā, metāla plūsmas virziens atbilst augšējās formas kustības virzienam. Rupja stieņa diametra samazināšana aukstuma skrūvēs un cilindriskās galvas sešstūra ligzdas skrūvēs ir ekstrūzijas veids uz priekšu.

d. Deformācijas laikā metāla plūsmas virziens atpakaļgaitas ekstrūzijas sagatavē ir pretējs augšējās formas kustības virzienam. Sešstūra ligzdas skrūves galvas veidošana ar cilindrisku galvu pieder pie reversās ekstrūzijas.

e. Metāla plūsmas virziens kompozītmateriālu ekstrudētās sagatavēs deformācijas laikā daļēji ir tāds pats kā augšējās formas kustības virziens, bet citi ir pretēji. Deformācijā ir gan saspiešana uz priekšu, gan saspiešana atpakaļ. Piemēram, cilindriskās galvas sešstūra skrūvēm ir gan stieņa samazināšana (ekstrūzija uz priekšu), gan galviņas veidošanās (reversā ekstrūzija) deformācijas laikā tajā pašā darbstacijā.

2.1.3. Aukstā virziena (ekstrudijas) deformācijas pakāpe

a. Deformācijas pakāpe

Tas attiecas uz sagataves kaltās daļas garuma saspiešanas attiecību kalšanas beigās pret sākotnējo augstumu vai sagataves šķērsgriezuma laukuma pieauguma attiecību kalšanas beigās pret sākotnējais šķērsgriezuma laukums.

b. Deformācijas pakāpes attēlojuma metode

Pirmajā metodē tiek izmantota kalšanas attiecība (S), kā parādīts attēlos 36-7.

Attēls 36-7 Deformācijas pakāpes shematiska diagramma stieņa izjaukšanas laikā

h0 - Kaltās daļas sākotnējais augstums

d0 - Kaltās daļas sākotnējais diametrs

Kalšanas koeficients var noteikt kalšanas grūtības. Jo mazāka ir kalšanas pakāpe, jo mazāks ir deformācijas apjoms un vieglāka ir deformācija. Jo lielāka ir kalšanas attiecība, jo grūtāk ir deformācija. Metāla šķiedras plūst neregulāri, un dažas šķiedras ir saliektas, veidojot garenvirziena lieces parādību. Kā parādīts attēlos 36-8.

Attēls 36-8 Shematiska diagramma gareniskajai liecei un locīšanai, ko izraisa apaļa materiāla deformācija sajaukšanas laikā

Otrā metode izmanto kalšanas ātrumu (ε)

ho, Fo - galvas materiāla sākotnējais augstums un šķērsgriezuma laukums pirms kalšanas

H, F - sagataves augstums un šķērsgriezuma laukums pēc kalšanas

c. Pieļaujamā deformācijas pakāpe

Kad aukstās virsmas deformācijas pakāpe pārsniedz paša metāla deformācijas robežu, deformētās sagataves sānos parādīsies plaisas, izraisot izstrādājumu defektus. Tiks ietekmēta arī veidnes izturība, samazinot tās kalpošanas laiku. Smagos gadījumos tas var izraisīt pelējuma plaisāšanu un bojājumus. Metāla pieļaujamā deformācijas pakāpe ir saistīta ar tā plastiskumu. Metāliem ar labu plastiskumu ir augstāka pieļaujamā deformācijas pakāpe nekā metāliem ar sliktu plastiskumu. Jo lielāks oglekļa saturs oglekļa tēraudā, jo zemāka ir tā plastiskums un mazāka pieļaujamā deformācija.

Ražošanā metāliem ar vāju plastiskumu, piemēram, vidēja oglekļa tērauda un leģētā tērauda, ​​aukstā kalšana bieži izmanto tērauda atlaidināšanu un mīkstināšanu, palielinot veidnes izturību un stingrību, eļļojot metāla virsmu utt. Metāla pieļaujamās deformācijas pakāpes uzlabošana. Tabulā 36-1 ir norādīti dažu tēraudu pieļaujamie deformācijas līmeņi.

2024 janvārī1nedēļa WBMPProdukta ieteikums:

Augstas hromēta tērauda lodītes:

G5,G10,G16 Mūsu Chrome bumbiņa parasti tiek ražota saskaņā ar GBT 308.1-2013 un ISO 3290-1:2014 standartiem. Cietība tiks pielāgota jūsu prasībām.