Artikkelissa käsitellään kylmäpuristuksen periaatteita, painotetaan ominaisuuksia, prosessin kulkua ja vaatimuksia liittimen alumiiniseoskuoren muodostamiselle. Optimoimalla osan rakennetta ja asettamalla ohjausvaatimukset raaka-aineen kiderakenteelle, voidaan parantaa kylmäpuristusprosessin laatua. Tämä lähestymistapa ei ainoastaan paranna muovauksen laatua, vaan myös vähentää prosessointikorvauksia ja kokonaiskustannuksia.
01 Johdanto
Kylmäekstruusioprosessi on leikkaamaton metallin muotoilumenetelmä, jossa hyödynnetään plastisen muodonmuutoksen periaatetta. Tässä prosessissa suulakepuristussuuttimen ontelossa olevaan metalliin kohdistetaan tietty painetta huoneenlämpötilassa, jolloin se voidaan pakottaa suuttimen reiän tai kuperan ja koveran suulakkeen välisen raon läpi. Tämä johtaa halutun osan muodon muodostumiseen.
Termi "kylmäpuristus" kattaa joukon muovausprosesseja, mukaan lukien itse kylmäsuulakepuristus, turvotus, leimaaminen, hienolävistys, kaventaminen, viimeistely ja ohennusvenytys. Useimmissa sovelluksissa kylmäsuulakepuristus toimii ensisijaisena muovausprosessina, jota usein täydennetään yhdellä tai useammalla apuprosessilla korkealaatuisen valmiin osan tuottamiseksi.
Kylmäsuulakepuristus on edistynyt menetelmä metallimuovien käsittelyssä, ja se korvaa yhä enemmän perinteiset tekniikat, kuten valu, takominen, veto ja leikkaus. Tällä hetkellä tätä prosessia voidaan soveltaa metalleihin, kuten lyijyyn, tinaan, alumiiniin, kupariin, sinkiin ja niiden seoksiin, sekä vähähiiliseen teräkseen, keskihiiliteräkseen, työkaluteräkseen, niukkaseosteiseen teräkseen ja ruostumattomaan teräkseen. 1980-luvulta lähtien kylmäpuristusprosessia on käytetty tehokkaasti alumiiniseoskuorten valmistuksessa pyöreisiin liittimiin, ja siitä on sittemmin tullut vakiintunut tekniikka.
02 Kylmäekstruusioprosessin periaatteet, ominaisuudet ja prosessit
2.1 Kylmäsuulakepuristuksen periaatteet
Puristin ja muotti toimivat yhdessä kohdistaakseen voimaa deformoituneeseen metalliin, mikä luo kolmiulotteisen puristusjännityksen tilan primaariselle muodonmuutosvyöhykkeelle, mikä mahdollistaa deformoituneen metallin plastisen virtauksen ennalta määrätyllä tavalla.
Kolmiulotteisen puristusjännityksen vaikutus on seuraava.
1) Kolmiulotteinen puristusjännitys voi tehokkaasti estää suhteellisen liikkeen kiteiden välillä, mikä lisää merkittävästi metallien plastista muodonmuutosta.
2) Tämäntyyppinen jännitys voi auttaa tekemään epämuodostuneista metalleista tiheämpiä ja korjaamaan tehokkaasti erilaisia mikrohalkeamia ja rakenteellisia vikoja.
3) Kolmiulotteinen puristusjännitys voi estää jännityspitoisuuksien muodostumisen, mikä vähentää metallin sisällä olevien epäpuhtauksien aiheuttamia haittoja.
4) Lisäksi se voi merkittävästi torjua epätasaisen muodonmuutoksen aiheuttamaa ylimääräistä vetojännitystä, minimoiden siten tämän vetojännityksen aiheuttamat vauriot.
Kylmäpuristusprosessin aikana epämuodostunut metalli virtaa tiettyyn suuntaan. Tämä aiheuttaa suurempien rakeiden murskaamisen, kun taas jäljellä olevat rakeet ja rakeiden väliset materiaalit venyvät muodonmuutossuunnassa. Tämän seurauksena yksittäiset jyvät ja raeraajat muuttuvat vaikeasti erotettavissa ja näkyvät kuitujuovina, joita kutsutaan kuiturakenteeksi. Tämän kuiturakenteen muodostuminen lisää metallin muodonmuutoskestävyyttä ja antaa suunnattuja mekaanisia ominaisuuksia kylmäpuristetuille osille.
Lisäksi hilan suuntaus metallin virtaussuuntaa pitkin muuttuu epäjärjestyneestä tilasta järjestykseen, mikä parantaa komponentin lujuutta ja johtaa anisotrooppisiin mekaanisiin ominaisuuksiin deformoituneessa metallissa. Koko muovausprosessin ajan komponentin eri osissa esiintyy vaihtelevaa muodonmuutosta. Tämä vaihtelu johtaa eroihin työkarkaisussa, mikä puolestaan johtaa selkeisiin eroihin mekaanisissa ominaisuuksissa ja kovuusjakaumassa.
2.2 Kylmäsuulakepuristuksen ominaisuudet
Kylmäekstruusioprosessilla on seuraavat ominaisuudet.
1) Kylmäekstruusio on lähes verkkomuovausprosessi, joka voi auttaa säästämään raaka-aineita.
2) Tämä menetelmä toimii huoneenlämmössä, siinä on lyhyt käsittelyaika yksittäisille kappaleille, korkea hyötysuhde ja helppo automatisoida.
3) Se varmistaa avainmittojen tarkkuuden ja ylläpitää tärkeiden osien pinnan laatua.
4) Epämuodostuneen metallin materiaaliominaisuudet paranevat kylmätyöstökarkaisulla ja täydellisten kuitujen virtauslinjojen luomisella.
2.3 Kylmäekstruusioprosessin virtaus
Kylmäekstruusioprosessissa käytettävät ensisijaiset laitteet sisältävät kylmäpuristusmuovauskoneen, muovaussuuttimen ja lämpökäsittelyuunin. Pääprosessit ovat aihioiden valmistus ja muovaus.
(1) Aihion valmistus:Tanko muotoillaan halutuksi aihioksi sahaamalla, taivuttamalla jametallilevyjen leimaaminenja sitten se hehkutetaan valmistautuakseen myöhempään kylmäpuristusmuovaukseen.
(2) Muodostaminen:Hehkutettu alumiiniseosaihio sijoitetaan muotin onteloon. Muovauspuristimen ja muotin yhteistoiminnassa alumiiniseosaihio siirtyy myötörajaan ja virtaa tasaisesti muottipesän määrätyssä tilassa, jolloin se saa halutun muodon. Muodostetun osan lujuus ei kuitenkaan välttämättä saavuta optimaalista tasoa. Jos vaaditaan suurempaa lujuutta, tarvitaan lisäkäsittelyjä, kuten kiinteäliuoslämpökäsittely ja vanhentaminen (erityisesti seoksille, joita voidaan vahvistaa lämpökäsittelyllä).
Muovausmenetelmää ja muovauskertojen lukumäärää määritettäessä on tärkeää ottaa huomioon osan monimutkaisuus ja lisätyöstölle vahvistetut vertailuarvot. J599-sarjan pistoke- ja pistorasiakuoren prosessikulku sisältää seuraavat vaiheet: leikkaus → karkea sorvaus molemmilta puolilta → hehkutus → voitelu → suulakepuristus → karkaisu → sorvaus ja jyrsintä → jäysteenpoisto. Kuva 1 havainnollistaa laipallisen vaipan prosessivirtausta, kun taas kuva 2 esittää prosessivirtausta vaipalle ilman laippaa.
03 Tyypillisiä ilmiöitä kylmäpuristusmuovauksessa
(1) Työkarkaisu on prosessi, jossa deformoituneen metallin lujuus ja kovuus kasvavat, kun taas sen plastisuus vähenee niin kauan kuin muodonmuutos tapahtuu uudelleenkiteytyslämpötilan alapuolella. Tämä tarkoittaa, että kun muodonmuutostaso nousee, metallista tulee vahvempi ja kovempi, mutta vähemmän muokattava. Työkarkaisu on tehokas tapa lujittaa erilaisia metalleja, kuten ruosteenkestäviä alumiiniseoksia ja austeniittista ruostumatonta terästä.
(2) Lämpövaikutus: Kylmäpuristusmuovausprosessissa suurin osa muodonmuutostöihin käytetystä energiasta muunnetaan lämmöksi. Alueilla, joilla on merkittäviä muodonmuutoksia, lämpötilat voivat nousta 200-300 °C:een, erityisesti nopeassa ja jatkuvassa tuotannossa, jossa lämpötilan nousu on vieläkin voimakkaampaa. Nämä lämpövaikutukset vaikuttavat merkittävästi sekä voiteluaineiden että epämuodostuneiden metallien virtaukseen.
(3) Kylmäpuristusmuovausprosessin aikana deformoituneessa metallissa on kaksi pääjännitystyyppiä: perusjännitys ja lisäjännitys.
04 Kylmäekstruusioprosessin vaatimukset
Ottaen huomioon 6061-alumiiniseoksesta valmistettujen liittimien kuorien kylmäsuulakepuristuksen tuotantoprosessissa esiintyvät ongelmat, sen rakenteelle, raaka-aineille ja muille on asetettu erityisiä vaatimuksia.sorvi prosessiominaisuuksia.
4.1 Vaatimukset sisäreiän kiilauran takaleikatun uran leveydelle
Sisäreiän kiilaurassa olevan takaleikatun uran leveyden tulee olla vähintään 2,5 mm. Jos rakenteelliset rajoitukset rajoittavat tätä leveyttä, pienimmän hyväksyttävän leveyden tulee olla suurempi kuin 2 mm. Kuvassa 3 havainnollistetaan vaipan sisäreiän kiilaurassa olevan takaisinleikatun uran vertailua ennen ja jälkeen parannuksen. Kuvassa 4 on esitetty uran vertailu ennen parannusta ja sen jälkeen, erityisesti kun rakenteelliset seikat rajoittavat.
4.2 Yhden avaimen pituus- ja muotovaatimukset sisäreikään
Yhdistä takaleikkuriura tai viiste kuoren sisäreikään. Kuva 5 havainnollistaa vaipan sisäreiän vertailua ennen ja jälkeen takaleikkausuran lisäyksen, kun taas kuva 6 esittää vertailun vaipan sisäreiästä ennen ja jälkeen viisteen lisäämisen.
4.3 Sisäreiän sokean uran pohjavaatimukset
Sisäreiän sokeisiin uriin lisätään viisteet tai takaleikkaukset. Kuva 7 havainnollistaa suorakaiteen muotoisen kuoren sisäreiän sokean uran vertailua ennen ja jälkeen viisteen lisäämisen.
4.4 Vaatimukset ulkoisen sylinterimäisen avaimen pohjalle
Kotelon ulkoisen sylinterimäisen avaimen pohjaan on sisällytetty kohoura. Vertailu ennen ja jälkeen kevennysuran lisäämisen on esitetty kuvassa 8.
4.5 Raaka-ainevaatimukset
Raaka-aineen kiderakenne vaikuttaa merkittävästi kylmäpuristuksen jälkeen saavutettavaan pinnan laatuun. Pintalaatuvaatimusten täyttymisen varmistamiseksi on välttämätöntä asettaa raaka-aineen kiderakenteen valvontavaatimukset. Tarkemmin sanottuna raaka-aineen toisella puolella olevien karkeiden kiderenkaiden suurimman sallitun koon tulee olla ≤ 1 mm.
4.6 Vaatimukset reiän syvyys-halkaisijasuhteelle
Reiän syvyyden ja halkaisijan suhteen on oltava ≤3.
Jos haluat tietää lisää tai tiedustella, ota rohkeasti yhteyttäinfo@anebon.com
Anebonin tehtävänä on palvella ostajiamme ja ostajiamme tehokkaimmilla, laadukkaimmilla ja aggressiivisilla laitteistotuotteilla kuumaan myyntiinCNC tuotteet, alumiiniset CNC-osat ja CNC-työstö Delrin valmistettu Kiinassa CNC-koneellasorvauspalvelut. Lisäksi yrityksen luottamus on tulossa perille. Yrityksemme on normaalisti palveluntarjoajasi aikana.
Postitusaika: 03.12.2024