مواصفات البثق البارد لقذائف موصلات سبائك الألومنيوم

تناقش الورقة مبادئ البثق البارد، مع التركيز على الخصائص، وتدفق العملية، ومتطلبات تشكيل غلاف موصل من سبائك الألومنيوم. من خلال تحسين هيكل الجزء وتحديد متطلبات التحكم للهيكل البلوري للمادة الخام، يمكن تحسين جودة عملية البثق على البارد. لا يعمل هذا الأسلوب على تحسين جودة التشكيل فحسب، بل يقلل أيضًا من بدلات المعالجة والتكاليف الإجمالية.

01 مقدمة

عملية البثق على البارد هي طريقة غير قطعية لتشكيل المعدن والتي تستخدم مبدأ التشوه البلاستيكي. في هذه العملية، يتم تطبيق ضغط معين على المعدن داخل تجويف قالب البثق عند درجة حرارة الغرفة، مما يسمح بمروره عبر فتحة القالب أو الفجوة بين القوالب المحدبة والمقعرة. وهذا يؤدي إلى تشكيل شكل الجزء المطلوب.

يشمل مصطلح "البثق البارد" مجموعة من عمليات التشكيل، بما في ذلك البثق البارد نفسه، والضغط، والختم، واللكم الدقيق، والرقبة، والتشطيب، والتمدد الخفيف. في معظم التطبيقات، يعمل البثق البارد كعملية تشكيل أولية، وغالبًا ما يتم استكمالها بواحدة أو أكثر من العمليات المساعدة لإنتاج جزء نهائي عالي الجودة.

يعد البثق البارد طريقة متقدمة في معالجة البلاستيك المعدني ويحل بشكل متزايد محل التقنيات التقليدية مثل الصب والتزوير والرسم والقطع. حاليًا، يمكن تطبيق هذه العملية على المعادن مثل الرصاص والقصدير والألمنيوم والنحاس والزنك وسبائكها، بالإضافة إلى الفولاذ منخفض الكربون والفولاذ متوسط ​​الكربون وفولاذ الأدوات والفولاذ منخفض السبائك والفولاذ المقاوم للصدأ. منذ الثمانينيات، تم استخدام عملية البثق البارد بشكل فعال في تصنيع أغلفة سبائك الألومنيوم للموصلات الدائرية وأصبحت منذ ذلك الحين تقنية راسخة.

02 مبادئ وخصائص وعمليات عملية البثق على البارد

2.1 مبادئ البثق البارد

يتعاون المكبس والقالب لتطبيق القوة على المعدن المشوه، مما يخلق حالة إجهاد ضغط ثلاثية الأبعاد في منطقة التشوه الأولية، والتي تمكن المعدن المشوه من الخضوع لتدفق البلاستيك بطريقة محددة مسبقًا.

تأثير الضغط الضاغط ثلاثي الأبعاد هو كما يلي.

1) يمكن لضغط الضغط ثلاثي الأبعاد أن يمنع بشكل فعال الحركة النسبية بين البلورات، مما يعزز بشكل كبير التشوه البلاستيكي للمعادن.

2) هذا النوع من الضغط يمكن أن يساعد في جعل المعادن المشوهة أكثر كثافة وإصلاح مختلف الشقوق الصغيرة والعيوب الهيكلية بشكل فعال.

3) يمكن أن يمنع إجهاد الضغط ثلاثي الأبعاد تكوين تركيزات الإجهاد، وبالتالي يقلل الضرر الناجم عن الشوائب داخل المعدن.

4) بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يقاوم بشكل كبير إجهاد الشد الإضافي الناتج عن التشوه غير المتساوي، وبالتالي تقليل الضرر الناتج عن إجهاد الشد هذا.

أثناء عملية البثق على البارد، يتدفق المعدن المشوه في اتجاه محدد. يؤدي هذا إلى سحق الحبوب الأكبر حجمًا، بينما تصبح الحبوب المتبقية والمواد الحبيبية ممدودة على طول اتجاه التشوه. ونتيجة لذلك، يصبح من الصعب تمييز الحبوب الفردية وحدود الحبوب وتظهر على شكل خطوط ليفية، وهو ما يشار إليه بالبنية الليفية. يؤدي تكوين هذا الهيكل الليفي إلى زيادة مقاومة التشوه للمعدن ويضفي خواص ميكانيكية اتجاهية على الأجزاء المبثوقة على البارد.

بالإضافة إلى ذلك، ينتقل اتجاه الشبكة على طول اتجاه تدفق المعدن من حالة مضطربة إلى حالة منظمة، مما يعزز قوة المكون ويؤدي إلى خواص ميكانيكية متباينة الخواص في المعدن المشوه. خلال عملية التشكيل، تتعرض أجزاء مختلفة من المكون لدرجات متفاوتة من التشوه. يؤدي هذا الاختلاف إلى اختلافات في تصلب العمل، مما يؤدي بدوره إلى اختلافات واضحة في الخواص الميكانيكية وتوزيع الصلابة.

2.2 خصائص البثق البارد

تتميز عملية البثق البارد بالخصائص التالية.
1) البثق البارد عبارة عن عملية تشكيل قريبة من الشبكة والتي يمكن أن تساعد في توفير المواد الخام.
2) تعمل هذه الطريقة في درجة حرارة الغرفة، وتتميز بوقت معالجة قصير للقطع المفردة، وتوفر كفاءة عالية، وسهلة التشغيل الآلي.
3) يضمن دقة الأبعاد الرئيسية ويحافظ على جودة سطح الأجزاء المهمة.
4) يتم تعزيز خصائص المواد للمعدن المشوه من خلال تصلب العمل البارد وإنشاء انسيابية كاملة للألياف.

2.3 تدفق عملية البثق البارد

المعدات الأساسية المستخدمة في عملية البثق على البارد تشتمل على آلة التشكيل بالبثق على البارد، قالب التشكيل، وفرن المعالجة الحرارية. العمليات الرئيسية هي صنع وتشكيل الفراغ.

(1) صنع الفراغ:يتم تشكيل الشريط في الفراغ المطلوب عن طريق النشر والقلب والقطعختم الصفائح المعدنية، ومن ثم يتم تلدينه للتحضير لتشكيل البثق البارد اللاحق.

(2) التشكيل:يتم وضع سبائك الألومنيوم الملدنة الفارغة في تجويف القالب. تحت العمل المشترك لضغط التشكيل والقالب، تدخل سبائك الألومنيوم الفارغة في حالة الخضوع وتتدفق بسلاسة داخل المساحة المخصصة لتجويف القالب، مما يسمح لها بأخذ الشكل المطلوب. ومع ذلك، فإن قوة الجزء المشكل قد لا تصل إلى المستويات المثلى. إذا كانت هناك حاجة إلى قوة أعلى، فمن الضروري إجراء معالجات إضافية، مثل المعالجة الحرارية للمحلول الصلب والتعمير (خاصة بالنسبة للسبائك التي يمكن تقويتها من خلال المعالجة الحرارية).

عند تحديد طريقة التشكيل وعدد مرات التشكيل، من المهم مراعاة مدى تعقيد الجزء والمعايير المحددة للمعالجة التكميلية. يتضمن تدفق العملية لغطاء التوصيل والمقبس من سلسلة J599 الخطوات التالية: القطع ← الدوران الخشن على كلا الجانبين ← التلدين ← التشحيم ← البثق ← التبريد ← الدوران والطحن ← إزالة الأزيز. يوضح الشكل 1 تدفق العملية للغلاف ذو الحافة، بينما يوضح الشكل 2 تدفق العملية للغلاف بدون حافة.

03 الظواهر النموذجية في تشكيل البثق البارد

(1) تصلب العمل هو العملية التي تزداد فيها قوة وصلابة المعدن المشوه بينما تقل اللدونة طالما حدث التشوه تحت درجة حرارة إعادة التبلور. وهذا يعني أنه مع ارتفاع مستوى التشوه، يصبح المعدن أقوى وأكثر صلابة ولكن أقل مرونة. تعتبر عملية تصلب العمل طريقة فعالة لتقوية المعادن المختلفة، مثل سبائك الألومنيوم المقاومة للصدأ والفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي.

(2) التأثير الحراري: في عملية التشكيل بالبثق البارد، يتم تحويل معظم الطاقة المستخدمة في أعمال التشوه إلى حرارة. وفي المناطق التي تعاني من تشوه كبير، يمكن أن تصل درجات الحرارة إلى ما بين 200 و300 درجة مئوية، خاصة أثناء الإنتاج السريع والمستمر، حيث تكون الزيادة في درجة الحرارة أكثر وضوحًا. تؤثر هذه التأثيرات الحرارية بشكل كبير على تدفق كل من مواد التشحيم والمعادن المشوهة.

(3) أثناء عملية التشكيل بالبثق على البارد، هناك نوعان رئيسيان من الإجهاد في المعدن المشوه: الإجهاد الأساسي والإجهاد الإضافي.

04 متطلبات عملية البثق البارد

نظرًا للمشكلات الموجودة في عملية إنتاج البثق البارد لقذائف موصل سبائك الألومنيوم 6061، تم وضع متطلبات محددة فيما يتعلق بهيكلها والمواد الخام وغيرهاعملية المخرطةملكيات.

4.1 متطلبات عرض الأخدود الخلفي للفتحة الداخلية

يجب أن يكون عرض الأخدود الخلفي في فتحة الفتحة الداخلية 2.5 مم على الأقل. إذا كانت القيود الهيكلية تحد من هذا العرض، فيجب أن يكون الحد الأدنى للعرض المقبول أكبر من 2 مم. يوضح الشكل 3 مقارنة الأخدود الخلفي في فتحة الفتحة الداخلية للصدفة قبل التحسين وبعده. ويبين الشكل 4 مقارنة الأخدود قبل وبعد التحسين، وتحديداً عندما تكون محدودة بالاعتبارات الهيكلية.

4.2 متطلبات طول المفتاح الفردي وشكله للفتحة الداخلية

قم بدمج أخدود القطع الخلفي أو الشطب في الفتحة الداخلية للصدفة. يوضح الشكل 5 مقارنة الثقب الداخلي للصدفة قبل وبعد إضافة أخدود القطع الخلفي، بينما يوضح الشكل 6 مقارنة الفتحة الداخلية للصدفة قبل وبعد إضافة الشطب.

4.3 المتطلبات السفلية للأخدود الأعمى للفتحة الداخلية

تتم إضافة الشطب أو القطع الخلفية إلى الأخاديد العمياء للفتحة الداخلية. يوضح الشكل 7 مقارنة الأخدود الأعمى للفتحة الداخلية للقشرة المستطيلة قبل وبعد إضافة الشطب.

4.4 متطلبات الجزء السفلي من المفتاح الأسطواني الخارجي

تم دمج أخدود الإغاثة في الجزء السفلي من المفتاح الأسطواني الخارجي للإسكان. يتم توضيح المقارنة قبل وبعد إضافة أخدود الإغاثة في الشكل 8.

4.5 متطلبات المواد الخام
يؤثر التركيب البلوري للمادة الخام بشكل كبير على جودة السطح التي يتم تحقيقها بعد البثق البارد. لضمان استيفاء معايير جودة السطح، من الضروري تحديد متطلبات التحكم للبنية البلورية للمادة الخام. على وجه التحديد، يجب أن يكون الحد الأقصى المسموح به للحلقات البلورية الخشنة على جانب واحد من المادة الخام أقل من أو يساوي 1 مم.

4.6 متطلبات نسبة العمق إلى القطر للفتحة
يجب أن تكون نسبة العمق إلى القطر للفتحة ≥3.

إذا كنت تريد معرفة المزيد أو الاستفسار، فلا تتردد في الاتصالinfo@anebon.com

تتمثل عمولة Anebon في خدمة المشترين والمشترين لدينا من خلال سلع الأجهزة الأكثر فعالية وجودة عالية والعدوانية للبيع الساخنمنتجات CNC، وأجزاء CNC من الألومنيوم، وتصنيع الآلات باستخدام الحاسب الآلي Delrin المصنوعة في آلة CNC الصينيةخدمات تحول المخرطة. علاوة على ذلك، فإن ثقة الشركة تصل إلى هناك. أعمالنا عادة ما تكون في وقت مزود الخدمة الخاص بك.