Pilnīga metāla formēšanas metožu kolekcija, kas vēl ir bez apstrādes?
Materiāla veidošanas metode ir svarīga detaļu dizaina sastāvdaļa un galvenais faktors apstrādes procesā. Papildus mehāniskajai apstrādei galvenās tehnoloģijas ir metāla iesmidzināšana, plastmasas formēšana un 3D drukāšana, kas parādījās pēdējos gados. Apskatīsim tuvāk šīs metāla formēšanas metodes Amatniecības īpašības.
liešana
Šķidru metālu ielej veidnes dobumā, kas ir piemērots detaļas formai un izmēram, un atdzesē un sacietē, lai iegūtu sagataves vai detaļas. To parasti sauc par šķidrā metāla formēšanu vai liešanu.
Procesa plūsma: šķidrais metāls → pildīšana → sacietēšanas saraušanās → liešana
Procesa iezīmes:
1. Tas var ražot detaļas ar patvaļīgām sarežģītām formām, īpaši tās, kurām ir sarežģītas iekšējās dobuma formas.
2. Spēcīga pielāgošanās spēja, neierobežoti sakausējumu veidi, gandrīz neierobežots lējumu izmērs.
3. Materiālu avots ir plašs, atkritumus var pārkausēt, un ieguldījumi iekārtās ir zemi.
4. Augsts lūžņu daudzums, zema virsmas kvalitāte un slikti darba apstākļi.
Liešanas klasifikācija:
(1) Smilšu liešana (smilšu liešana)
Liešanas metode lējumu izgatavošanai smilšu veidnēs. Tēraudu, dzelzi un lielāko daļu krāsaino metālu sakausējumu lējumus var iegūt ar smilšu liešanu.
Procesa plūsma:
Tehniskās īpašības:
1. Tas ir piemērots sagatavju izgatavošanai ar sarežģītām formām, īpaši ar sarežģītiem iekšējiem dobumiem;
2. Plaša pielāgošanās spēja un zemas izmaksas;
3. Dažiem materiāliem ar sliktu plastiskumu, piemēram, čugunam, smilšu liešana ir vienīgais formēšanas process tā detaļu vai sagatavju izgatavošanai.
Pielietojums: motora cilindru bloks, cilindra galva, kloķvārpsta un citi automašīnu lējumi
(2) Investīciju liešana (ieguldījumu liešana)
Parasti tas attiecas uz raksta veidošanu no kausējama materiāla, raksta virsmas pārklāšanu ar vairākiem ugunsizturīga materiāla slāņiem, lai izveidotu čaulu, un pēc tam raksta izkausēšanu un apvalka iztukšošanu, lai iegūtu veidni bez atdalīšanas virsmas. , kuru var pildīt pēc cepšanas augstā temperatūrā. Liešanas risinājumi smilšu liešanai. Bieži dēvē par "zaudēto vaska liešanu".
Procesa plūsma:
priekšrocība:
1. Augsta izmēru precizitāte un ģeometriskā precizitāte;
2. Augsts virsmas raupjums;
3. Tas var liet lējumus ar sarežģītām formām, un liešanas sakausējumi nav ierobežoti.
Trūkumi: sarežģīts process un augstas izmaksas
Pielietojums: tas ir piemērots mazu detaļu ražošanai ar sarežģītām formām, augstas precizitātes prasībām vai sarežģītu citu apstrādi, piemēram, turbīnu dzinēju lāpstiņas utt.
(3) Liešana
Izmantojot augstu spiedienu, lai lielā ātrumā iespiestu izkausētu metālu precīzijas metāla veidnes dobumā, izkausēto metālu atdzesē un sacietē zem spiediena, veidojot lējumu.
Procesa plūsma:
priekšrocība:
1. Liešanas laikā metāla šķidrumam ir augsts spiediens un plūsmas ātrums ir ātrs
2. Laba produkta kvalitāte, stabils izmērs un laba savstarpēja aizstājamība;
3. Ražošanas efektivitāte ir augsta, un liešanas veidni var izmantot bieži;
4. Tas ir piemērots masveida ražošanai, un tam ir labas ekonomiskās priekšrocības.
trūkums:
1. Lējumos ir nosliece uz sīkām porām un saraušanos.
2. lējumiem ir zema plastiskums, tāpēc tie nav piemēroti darbam zem trieciena slodzes un vibrācijas;
3. Lietojot sakausējumus ar augstu kušanas temperatūru, veidnes kalpošanas laiks ir zems, kas ietekmē liešanas ražošanas paplašināšanos.
Pielietojums: lējumi vispirms tika izmantoti automobiļu rūpniecībā un instrumentu rūpniecībā, un pēc tam pakāpeniski paplašinājās dažādās nozarēs, piemēram, lauksaimniecības mašīnās, darbgaldu rūpniecībā, elektronikas rūpniecībā, aizsardzības rūpniecībā, datoros, medicīnas iekārtās, pulksteņos, kamerās un ikdienas aparatūrā. un citās nozarēs.
(4) Zemspiediena liešana (zema spiediena liešana)
Attiecas uz veidnes iepildīšanu ar šķidru metālu zemākā spiedienā (0.02-0,06 MPa) un kristalizāciju zem spiediena, veidojot lējumu.
Procesa plūsma:
Tehniskās īpašības:
1. Spiediens un ātrums liešanas laikā ir regulējams, tāpēc to var pielietot dažādām liešanas veidnēm (piemēram, metāla veidnēm, smilšu veidnēm utt.), Liejot dažādus sakausējumus un dažāda izmēra lējumus;
2. Tiek pieņemts apakšējā iesmidzināšanas tipa pildījums, izkausēta metāla pildījums ir stabils bez šļakatām, kas var izvairīties no iesaistītās gāzes un pelējuma sienas un serdes erozijas, kā arī uzlabot lējumu kvalificēto ātrumu;
3. Lējums kristalizējas zem spiediena, liešanas struktūra ir blīva, kontūra ir skaidra, virsma ir gluda, un mehāniskās īpašības ir augstas, kas ir īpaši izdevīgi lielu un plānsienu daļu liešanai;
4. Tiek izlaists padeves stāvvads, un metāla izmantošanas līmenis tiek palielināts līdz 90-98 procentiem;
5. Zema darbaspēka intensitāte, labi darba apstākļi, vienkāršs aprīkojums, viegli realizējama mehanizācija un automatizācija.
Pielietojums: galvenokārt tradicionālie produkti (cilindra galva, riteņa rumba, cilindra rāmis utt.).
(5) centrbēdzes liešana (centrbēdzes liešana)
Liešanas metode, kurā izkausētu metālu ielej rotējošā veidnē, un veidni piepilda un sacietē centrbēdzes spēka iedarbībā.
Procesa plūsma:
priekšrocība:
1. Liešanas sistēmā un stāvvadu sistēmā gandrīz nav metāla patēriņa, kas uzlabo procesa iznākumu;
2. Ražojot dobos lējumus, serde nav nepieciešama, tāpēc metāla pildījuma spēju var ievērojami uzlabot, ražojot garus cauruļveida lējumus;
3. Lējumam ir augsts blīvums, mazāk defektu, piemēram, poru un izdedžu ieslēgumi, kā arī augstas mehāniskās īpašības;
4. Ir ērti ražot kompozītmetāla lējumus, piemēram, mucas un uzmavas.
trūkums:
1. Ir noteikti ierobežojumi, ja tos izmanto īpašas formas lējumu ražošanai;
2. Lējuma iekšējā cauruma diametrs nav precīzs, iekšējā cauruma virsma ir samērā raupja, kvalitāte ir slikta un apstrādes pielaide ir liela;
3. Lējumi ir pakļauti īpatnējā smaguma segregācijai
pieteikums:
Centrbēdzes liešana vispirms tika izmantota, lai ražotu lietās caurules. Mājās un ārzemēs centrbēdzes liešanas tehnoloģiju izmanto metalurģijā, kalnrūpniecībā, transportēšanā, drenāžas un apūdeņošanas iekārtās, aviācijā, valsts aizsardzībā, automobiļu un citās nozarēs, lai ražotu tērauda, dzelzs un krāsainā oglekļa sakausējuma lējumus. Starp tiem visizplatītākā ir tādu lējumu ražošana kā centrbēdzes čuguna caurules, iekšdedzes dzinēju cilindru uzlikas un vārpstas uzmavas.
(6) Metāla liešana veidnēs (gravitācijas liešana)
Formēšanas metode, kurā šķidrais metāls gravitācijas ietekmē piepilda metāla veidni un atdzesē un sacietē veidnē, lai iegūtu lējumu.
Procesa plūsma:
priekšrocība:
1. Metāla veidnes siltumvadītspēja un siltumietilpība ir liela, dzesēšanas ātrums ir ātrs, lējuma struktūra ir blīva un mehāniskās īpašības ir aptuveni par 15 procentiem augstākas nekā smilšu lējumam.
2. Var iegūt lējumus ar augstu izmēru precizitāti un zemu virsmas raupjumu, un kvalitātes stabilitāte ir laba.
3. Tā kā smilšu serdes netiek izmantotas vai tiek izmantotas reti, tiek uzlabota vide, tiek samazināts putekļu un kaitīgo gāzu daudzums, kā arī darba intensitāte.
trūkums:
1. Metāla veidnei pašai nav gaisa caurlaidības, un ir jāveic noteikti pasākumi, lai izvadītu gaisu dobumā un gāzi, ko rada smilšu kodols;
2. Metāla tipam nav piekāpšanās, un lējumam ir tendence uz plaisām, kad tas sacietē;
3. Metāla veidņu ražošanas cikls ir garāks, un izmaksas ir augstākas. Tāpēc labus ekonomiskos efektus var parādīt tikai tad, ja tos ražo masveidā lielos daudzumos.
pieteikums:
Metāla veidņu liešana ir piemērota ne tikai krāsaino metālu sakausējumu lējumu, piemēram, alumīnija sakausējumu un sarežģītu formu magnija sakausējumu masveida ražošanai, bet arī dzelzs un tērauda metāla lējumu un lietņu ražošanai.
(7) Vakuuma liešana (vakuuma liešana)
Tas ir uzlabots spiedlešanas process, kas uzlabo spiedlešanas detaļu mehāniskās īpašības un virsmas kvalitāti, likvidējot vai būtiski samazinot poras un izšķīdušās gāzes spiedlešanas daļās, ekstrahējot gāzi spiedlešanas veidnes dobumā. liešanas process.
Procesa plūsma:
priekšrocība:
1. Likvidējiet vai samaziniet poras spiedlējuma iekšpusē, uzlabojiet liešanas mehāniskās īpašības un virsmas kvalitāti un uzlabojiet pārklājuma veiktspēju;
2. Lai samazinātu dobuma pretspiedienu, var izmantot sakausējumus ar zemāku īpatnējo spiedienu un sliktu liešanas veiktspēju, kā arī ar mazām iekārtām ir iespējams liet spiedienā lielākus lējumus;
3. Uzpildīšanas apstākļi ir uzlaboti, un plānākus lējumus var izliet spiedienā;
trūkums:
1. Pelējuma blīvējuma struktūra ir sarežģīta, un to ir grūti ražot un uzstādīt, tāpēc izmaksas ir augstas;
2. Ja vakuuma liešanas metode netiek pareizi kontrolēta, efekts nebūs ļoti nozīmīgs.
(8) Saspiežamā liešana (saspiežošā liešana)
Šķidra vai puscieta metāla cietināšanas metode zem augsta spiediena, plūsmas veidošana un tieša sagatavju vai sagatavju iegūšana. Tā priekšrocības ir augsts šķidrā metāla izmantošanas līmenis, vienkāršots process un stabila kvalitāte. Tā ir enerģiju taupoša metāla formēšanas tehnoloģija ar potenciālām pielietojuma perspektīvām.
Procesa plūsma:
Tiešā ekstrūzijas liešana: smidzināšanas krāsa, lietie sakausējumi, veidņu nostiprināšana, spiediena paaugstināšana, spiediena uzturēšana, spiediena samazināšana, veidņu sadalīšana, sagataves demontāža, atiestatīšana;
Netiešā ekstrūzijas liešana: pārklāšana, veidņu nostiprināšana, padeve, uzpildīšana, spiediena paaugstināšana, spiediena noturēšana, spiediena samazināšana, veidņu atdalīšana, sagataves demontāža, atiestatīšana.
Tehniskās īpašības:
1. Tas var novērst iekšējos defektus, piemēram, poras, saraušanās dobumus un saraušanās porainību;
2. Zems virsmas raupjums un augsta izmēru precizitāte;
3. Tas var novērst liešanas plaisu veidošanos;
4. Ir viegli realizēt mehanizāciju un automatizāciju.
Pielietojums: To var izmantot dažādu veidu sakausējumu ražošanai, piemēram, alumīnija sakausējuma, cinka sakausējuma, vara sakausējuma, kaļamā čuguna utt.
(9) Pazaudēta putuplasta liešana
Parafīna vai putu modeļi, kas pēc izmēra un formas ir līdzīgi lējumiem, tiek savienoti un apvienoti modeļu kopās. Pēc ugunsizturīgās krāsas notīrīšanas ar suku un žāvēšanas tās tiek apraktas sausās kvarca smiltīs vibrācijas formēšanai un ielej zem negatīva spiediena, lai modelis iztvaicētu, un šķidrais metāls ieņem modeļa pozīciju — jauna liešanas metode, kas pēc sacietēšanas un atdzesēšanas veido lējumu.
Procesa plūsma: iepriekšēja putošana → putu formēšana → krāsas iegremdēšana → žāvēšana → modelēšana → izliešana → kratīšana → tīrīšana
Tehniskās īpašības:
1. liešanai ir augsta precizitāte un nav smilšu serdes, kas samazina apstrādes laiku;
2. Nav atdalīšanas virsmas, elastīgs dizains un augsta brīvības pakāpe;
3. Tīra ražošana, bez piesārņojuma;
4. Samazināt investīciju un ražošanas izmaksas.
pieteikums:
Tas ir piemērots dažādu izmēru precīzijas lējumu ar sarežģītām konstrukcijām ražošanai. Sakausējumu veidi nav ierobežoti, un ražošanas partijas nav ierobežotas. Piemēram, pelēkā čuguna dzinēja korpuss, augsta mangāna tērauda elkonis utt.
(10) Nepārtraukta liešana (nepārtraukta liešana)
Uzlabota liešanas metode, kuras princips ir nepārtraukti ielej kausētu metālu īpašā metāla veidnē, ko sauc par kristalizētāju, un sacietējušo (ar garozu) lējumu nepārtraukti izvelk no kristalizatora otra gala, ar to var iegūt jebkura garuma vai specifiska lējumu. garumi.
Tehniskās īpašības:
1. Pateicoties ātrai metāla dzesēšanai, kristalizācija ir blīva, struktūra ir viendabīga, un mehāniskās īpašības ir labas;
2. Ietaupiet metālu un palieliniet ražu;
3. Process tiek vienkāršots, un modelēšana un citi procesi ir atbrīvoti, tādējādi samazinot darbaspēka intensitāti; ievērojami samazinās arī nepieciešamā ražošanas platība;
4. Nepārtraukta liešanas ražošana ir viegli realizējama mehanizācija un automatizācija, kā arī uzlabo ražošanas efektivitāti.
pieteikums:
Ar nepārtrauktas liešanas metodi var liet tēraudu, dzelzi, vara sakausējumu, alumīnija sakausējumu, magnija sakausējumu un citus garus lējumus ar nemainīgu šķērsgriezuma formu, piemēram, lietņus, plātnes, sagataves, caurules utt.
plastmasas formēšana
Izmantojot materiāla plastiskumu, sagataves apstrādes metodi ar mazāku griešanu vai bez griešanas instrumenta un veidnes ārējā spēka ietekmē. Ir daudzi tā veidi, galvenokārt kalšana, velmēšana, ekstrūzija, zīmēšana, štancēšana un tā tālāk.
(1) kalšana
Tā ir apstrādes metode, kurā izmanto kalšanas iekārtas, lai pieliktu spiedienu uz metāla sagatavēm, lai izraisītu plastisku deformāciju, lai iegūtu kalumus ar noteiktām mehāniskām īpašībām, noteiktu formu un izmēru.
Atbilstoši formēšanas mehānismam kalšanu var iedalīt brīvajā kalšanā, kalšanas presē, gredzenu velmēšanā un speciālajā kalšanā.
Brīvā kalšana: parasti uz āmura kalšanas vai hidrauliskās preses, izmantojot vienkāršus instrumentus, lai āmuru metāla lietņus vai blokus vajadzīgajās formās un izmēros.
Kalšana: to veido, izmantojot matricu uz kalšanas āmura vai karstās kalšanas preses.
Gredzenu velmēšana: attiecas uz dažāda diametra gredzenu detaļu ražošanu, izmantojot īpašas iekārtas gredzenu velmēšanas mašīnas, un to izmanto arī, lai ražotu riteņa formas detaļas, piemēram, automašīnu rumbas un vilcienu riteņus.
Īpaša kalšana: ieskaitot velmēšanas kalšanu, šķērsķīļu velmēšanu, radiālo kalšanu, šķidro kalšanu un citas kalšanas metodes, kas ir vairāk piemērotas īpašu formu detaļu ražošanai.
Tehnoloģiskais process: kalšanas sagatavju karsēšana → ruļļu kalšanas sagatavju sagatavošana → kalšanas formēšana → malu apgriešana → štancēšana → taisnošana → starppārbaude → kalumu termiskā apstrāde → tīrīšana → taisnošana → pārbaude
Tehniskās īpašības:
1. Kalumu kvalitāte ir augstāka nekā lējumiem un var izturēt lielu trieciena spēku. Arī plastiskums, stingrība un citas mehāniskās īpašības ir augstākas nekā lējumiem vai pat augstākas nekā velmējamām daļām.
2. Saglabājiet izejvielas un saīsiniet apstrādes stundas.
3. Augsta ražošanas efektivitāte.
4. Bezmaksas kalšana ir piemērota viengabala un mazu partiju ražošanai, un tai ir liela elastība.
pieteikums:
Lielo velmētavu ruļļi un skujiņas zobrati, rotori, lāpstiņriteņi un turboģeneratoru stiprinājuma gredzeni, milzīgu hidraulisko presu darba cilindri un kolonnas, lokomotīvju asis, automobiļu un traktoru kloķvārpstas un klaņi utt.
(2) velmēšana
Spiediena apstrādes metode, kurā metāla sagatave iziet cauri spraugai starp rotējošu ruļļu pāri (dažādas formas), un materiāla šķērsgriezums tiek samazināts un garums tiek palielināts, pateicoties ruļļu saspiešanai un velmēšanai.
Ritošā klasifikācija:
Atbilstoši velmētā gabala kustībai ir: gareniskā velmēšana, horizontālā velmēšana un šķība velmēšana. Gareniskā velmēšana ir process, kurā metāls iziet starp diviem ruļļiem ar pretējiem griešanās virzieniem un starp tiem rada plastisku deformāciju; velmētā gabala kustības virziens pēc deformācijas atbilst ruļļa ass virzienam; Rituma ass nespeciālais leņķis.
pieteikums:
To galvenokārt izmanto metāla profilos, plāksnēs, caurulēs utt., kā arī dažos nemetāliskos materiālos, piemēram, plastmasas izstrādājumos un stikla izstrādājumos.
(3) ekstrūzija
Trīsceļu nevienmērīga spiedes sprieguma ietekmē sagatave tiek izspiesta no veidnes atveres vai spraugas, lai samazinātu šķērsgriezuma laukumu un palielinātu garumu, un apstrādes metodi, lai iegūtu vēlamo produktu, sauc par ekstrūzijas. Šo sagataves apstrādi sauc par ekstrūzijas formēšanu. .
Procesa plūsma:
Sagatavošana pirms ekstrūzijas → liešanas stieņa karsēšana → ekstrūzija → stiepšana, vīšana un iztaisnošana → zāģēšana (griešana pēc garuma) → paraugu ņemšanas pārbaude → mākslīgā novecošana → iepakošana un uzglabāšana
priekšrocība:
1. Plašs produkcijas klāsts, produktu specifikācijas un šķirnes;
2. Liela ražošanas elastība, piemērota mazu partiju ražošanai;
3. Produktam ir augsta izmēru precizitāte un laba virsmas kvalitāte;
4. Mazāki ieguldījumi iekārtās, neliela darbnīcas platība, viegli realizēt automātisko ražošanu.
trūkums:
1. Liels ģeometrisko atkritumu zudums;
2. Nevienmērīga metāla plūsma;
3. Zems ekstrūzijas ātrums un ilgs palīglaiks;
4. Instrumentu nodilums ir liels, un izmaksas ir augstas.
Ražošanas pielietojuma joma: galvenokārt izmanto garu stieņu, dziļu caurumu, plānsienu detaļu un īpašas formas šķērsgriezuma detaļu ražošanai.
(4) Vilkšana
Plastmasas apstrādes metode, kurā ārējs spēks iedarbojas uz stieptā metāla priekšējo galu, lai izvilktu metāla sagatavi no formas cauruma, kas ir mazāks par sagataves sekciju, lai iegūtu atbilstošas formas un izmēra izstrādājumu.
priekšrocība:
1. Precīzs izmērs un gluda virsma;
2. Instrumenti un aprīkojums ir vienkārši;
3. Nepārtraukta ātrgaitas garu izstrādājumu ar mazu šķērsgriezumu ražošana.
trūkums:
1. Deformācijas apjoms vienā piegājienā un kopējā deformācija starp divām atlaidināšanas reizēm ir ierobežota;
2. Garums ir ierobežots.
