Papiret diskuterer principperne for kold ekstrudering, og understreger egenskaberne, procesflowet og kravene til dannelse af en forbindelsesskal af aluminiumslegering. Ved at optimere delens struktur og etablere kontrolkrav til råvarens krystalstruktur, kan kvaliteten af koldekstruderingsprocessen forbedres. Denne tilgang forbedrer ikke kun formningskvaliteten, men reducerer også forarbejdningsgodtgørelser og de samlede omkostninger.
01 Introduktion
Koldekstruderingsprocessen er en ikke-skærende metode til at forme metal, der udnytter princippet om plastisk deformation. I denne proces påføres et vist tryk på metallet inde i ekstruderingsmatricens hulrum ved stuetemperatur, hvilket tillader det at blive tvunget gennem dysehullet eller mellemrummet mellem konvekse og konkave matricer. Dette resulterer i dannelsen af den ønskede delform.
Udtrykket "kold ekstrudering" omfatter en række formeprocesser, herunder kold ekstrudering i sig selv, rystelse, stempling, finstansning, indhaling, efterbehandling og udtyndingsstrækning. I de fleste applikationer tjener koldekstrudering som den primære formningsproces, ofte suppleret med en eller flere hjælpeprocesser for at fremstille en færdig del af høj kvalitet.
Kold ekstrudering er en avanceret metode inden for metalplastbehandling og erstatter i stigende grad traditionelle teknikker som støbning, smedning, tegning og skæring. I øjeblikket kan denne proces anvendes på metaller som bly, tin, aluminium, kobber, zink og deres legeringer, såvel som stål med lavt kulstofindhold, mellemkulstofstål, værktøjsstål, lavlegeret stål og rustfrit stål. Siden 1980'erne er koldekstruderingsprocessen blevet brugt effektivt til fremstilling af aluminiumslegeringsskaller til cirkulære konnektorer og er siden blevet en veletableret teknik.
02 Principper, karakteristika og processer for koldekstruderingsprocessen
2.1 Principper for kold ekstrudering
Pressen og matricen samarbejder om at påføre kraft på det deformerede metal, hvilket skaber en tredimensionel trykspændingstilstand i den primære deformationszone, som gør det muligt for det deformerede metal at gennemgå plastisk flow på en forudbestemt måde.
Virkningen af den tredimensionelle trykspænding er som følger.
1) Tredimensionel trykspænding kan effektivt forhindre relativ bevægelse mellem krystaller, hvilket væsentligt forbedrer den plastiske deformation af metaller.
2) Denne type stress kan hjælpe med at gøre deformerede metaller tættere og effektivt reparere forskellige mikrorevner og strukturelle defekter.
3) Tredimensionel trykspænding kan forhindre dannelsen af spændingskoncentrationer og derved reducere skaden forårsaget af urenheder i metallet.
4) Derudover kan det i væsentlig grad modvirke den ekstra trækspænding forårsaget af ujævn deformation og derved minimere skader fra denne trækspænding.
Under koldekstruderingsprocessen flyder det deformerede metal i en bestemt retning. Dette medfører, at større korn knuses, mens de resterende korn og intergranulære materialer bliver forlænget i deformationsretningen. Som følge heraf bliver de enkelte korn og korngrænser svære at skelne og fremstår som fibrøse striber, hvilket omtales som en fibrøs struktur. Dannelsen af denne fibrøse struktur øger metallets deformationsmodstand og bibringer retningsbestemte mekaniske egenskaber til de koldekstruderede dele.
Derudover går gitterorienteringen langs metalstrømningsretningen fra en uordnet til en ordnet tilstand, hvilket øger komponentens styrke og fører til anisotropiske mekaniske egenskaber i det deformerede metal. Gennem formningsprocessen oplever forskellige dele af komponenten forskellige grader af deformation. Denne variation resulterer i forskelle i arbejdshærdning, hvilket igen fører til tydelige forskelle i mekaniske egenskaber og hårdhedsfordeling.
2.2 Karakteristika for kold ekstrudering
Koldekstruderingsprocessen har følgende egenskaber.
1) Kold ekstrudering er en næsten-net formningsproces, der kan hjælpe med at spare råmaterialer.
2) Denne metode fungerer ved stuetemperatur, har en kort behandlingstid for enkelte stykker, tilbyder høj effektivitet og er nem at automatisere.
3) Det sikrer nøjagtigheden af nøgledimensioner og opretholder overfladekvaliteten af vigtige dele.
4) Materialeegenskaberne af det deformerede metal forbedres gennem koldbearbejdningshærdning og skabelsen af komplette fiberstrømlinjer.
2.3 Kold ekstruderingsproces flow
Det primære udstyr, der anvendes i koldekstruderingsprocessen, omfatter en koldekstruderingsmaskine, en formningsmatrice og en varmebehandlingsovn. Hovedprocesserne er fremstilling og formning af emner.
(1) Blank fremstilling:Stangen formes til det ønskede emne ved savning, opstuvning ogstempling af metalpladerog derefter udglødes den for at forberede den efterfølgende koldekstruderingsformning.
(2) Dannelse:Det udglødede aluminiumlegeringsemne er placeret i støbeformens hulrum. Under den kombinerede virkning af formpressen og støbeformen går aluminiumslegeringsemnet ind i en flydetilstand og flyder jævnt inden for det udpegede rum i støbeformens hulrum, hvilket gør det muligt at antage den ønskede form. Men styrken af den dannede del når muligvis ikke optimale niveauer. Hvis der kræves højere styrke, er yderligere behandlinger, såsom varmebehandling i fast opløsning og ældning (især for legeringer, der kan styrkes gennem varmebehandling), nødvendige.
Når man bestemmer formningsmetoden og antallet af formningspassager, er det vigtigt at overveje kompleksiteten af delen og de etablerede benchmarks for supplerende forarbejdning. Procesflowet for J599-seriens stik og fatningsskal inkluderer følgende trin: skæring → grovdrejning på begge sider → udglødning → smøring → ekstrudering → bratkøling → drejning og fræsning → afgratning. Figur 1 illustrerer procesflowet for skallen med en flange, mens figur 2 viser procesflowet for skallen uden en flange.
03 Typiske fænomener ved koldekstrudering
(1) Arbejdshærdning er den proces, hvor styrken og hårdheden af et deformeret metal øges, mens dets plasticitet falder, så længe deformationen sker under omkrystallisationstemperaturen. Det betyder, at når niveauet af deformation stiger, bliver metallet stærkere og hårdere, men mindre formbart. Arbejdshærdning er en effektiv metode til at forstærke forskellige metaller, såsom rustsikre aluminiumslegeringer og austenitisk rustfrit stål.
(2) Termisk effekt: I den kolde ekstruderingsformeproces omdannes det meste af den energi, der bruges til deformationsarbejde, til varme. I områder med betydelig deformation kan temperaturerne nå mellem 200 og 300°C, især ved hurtig og kontinuerlig produktion, hvor temperaturstigningen er endnu mere udtalt. Disse termiske effekter påvirker strømmen af både smøremidler og deformerede metaller betydeligt.
(3) Under koldekstruderingsprocessen er der to hovedtyper af spænding i det deformerede metal: grundlæggende spænding og yderligere spænding.
04 Proceskrav til koldekstrudering
I betragtning af de problemer, der er til stede i produktionsprocessen for kold ekstrudering af 6061 aluminiumslegeringskonnektorskaller, er der fastsat specifikke krav til dens struktur, råmaterialer og andredrejebænk procesejendomme.
4.1 Krav til bredden af den bagudskårne rille i det indre huls kilespor
Bredden af den bagudskårne rille i det indre huls kilespor skal være mindst 2,5 mm. Hvis strukturelle begrænsninger begrænser denne bredde, bør den mindst acceptable bredde være større end 2 mm. Figur 3 illustrerer sammenligningen af den bagudskårne rille i det indre huls kilespor i skallen før og efter forbedringen. Figur 4 viser sammenligningen af rillen før og efter forbedringen, specifikt når den er begrænset af strukturelle overvejelser.
4.2 Enkeltnøglelængde og formkrav til indvendigt hul
Indsæt en bageste skærerrille eller affasning i det indre hul i skallen. Figur 5 illustrerer sammenligningen af skallens indvendige hul før og efter tilføjelsen af bagskærerrillen, mens figur 6 viser sammenligningen af skallens indre hul før og efter affasningen er blevet tilføjet.
4.3 Bundkrav til indre huls blinde rille
Affasninger eller tilbageskæringer er tilføjet til indvendige hullers blinde riller. Figur 7 illustrerer sammenligningen af en rektangulær skals indre hul blinde rille før og efter affasningen er tilføjet.
4.4 Krav til bunden af den udvendige cylindriske nøgle
En aflastningsrille er blevet indarbejdet i bunden af husets udvendige cylindriske nøgle. Sammenligningen før og efter tilføjelsen af aflastningsrillen er illustreret i figur 8.
4.5 Råvarekrav
Råmaterialets krystalstruktur påvirker markant overfladekvaliteten opnået efter kold ekstrudering. For at sikre, at overfladekvalitetsstandarderne overholdes, er det væsentligt at etablere kontrolkrav til råvarens krystalstruktur. Specifikt bør den maksimalt tilladte dimension af de grove krystalringe på den ene side af råmaterialet være ≤ 1 mm.
4.6 Krav til hullets forhold mellem dybde og diameter
Hullets dybde-til-diameter-forhold skal være ≤3.
Hvis du vil vide mere eller forespørgsel, er du velkommen til at kontakteinfo@anebon.com
Anebons kommission er at betjene vores købere og købere med de mest effektive, gode kvalitet og aggressive hardwarevarer til Hot salgCNC produkter, aluminium CNC dele og CNC bearbejdning Delrin lavet i Kina CNC maskinedrejetjenester. Desuden er virksomhedens tillid ved at nå dertil. Vores virksomhed er normalt på din udbyders tid.
Posttid: Dec-03-2024