O documento discute os principios da extrusión en frío, facendo fincapé nas características, o fluxo do proceso e os requisitos para formar unha carcasa de aliaxe de aluminio do conector. Ao optimizar a estrutura da peza e establecer os requisitos de control para a estrutura cristalina da materia prima, pódese mellorar a calidade do proceso de extrusión en frío. Este enfoque non só mellora a calidade do conformado, senón que tamén reduce as asignacións de procesamento e os custos xerais.
01 Introdución
O proceso de extrusión en frío é un método sen corte de conformación de metal que utiliza o principio de deformación plástica. Neste proceso, aplícase unha certa presión ao metal dentro da cavidade da matriz de extrusión a temperatura ambiente, o que permite que sexa forzado a través do orificio da matriz ou do espazo entre as matrices convexas e cóncavas. Isto resulta na formación da forma desexada da peza.
O termo "extrusión en frío" abarca unha serie de procesos de conformación, incluíndo a propia extrusión en frío, revolto, estampación, perforación fina, pescozo, acabado e estirado de adelgazamento. Na maioría das aplicacións, a extrusión en frío serve como o proceso de conformación principal, a miúdo complementado por un ou máis procesos auxiliares para producir unha peza acabada de alta calidade.
A extrusión en frío é un método avanzado no procesado de plásticos metálicos e está a substituír cada vez máis as técnicas tradicionais como a fundición, a forxa, o debuxo e o corte. Actualmente, este proceso pódese aplicar a metais como chumbo, estaño, aluminio, cobre, cinc e as súas aliaxes, así como aceiro baixo carbono, aceiro medio carbono, aceiro para ferramentas, aceiro de baixa aliaxe e aceiro inoxidable. Desde a década de 1980, o proceso de extrusión en frío utilizouse de forma eficaz na fabricación de carcasas de aliaxe de aluminio para conectores circulares e desde entón converteuse nunha técnica ben establecida.
02 Principios, características e procesos do proceso de extrusión en frío
2.1 Principios de extrusión en frío
A prensa e a matriz colaboran para aplicar forza sobre o metal deformado, creando un estado de tensión de compresión tridimensional na zona de deformación primaria, o que permite que o metal deformado experimente un fluxo plástico dun xeito predeterminado.
O efecto da tensión de compresión tridimensional é o seguinte.
1) A tensión de compresión tridimensional pode evitar eficazmente o movemento relativo entre os cristais, mellorando significativamente a deformación plástica dos metais.
2) Este tipo de tensión pode axudar a facer que os metais deformados sexan máis densos e a reparar de forma eficaz varias micro-fisuras e defectos estruturais.
3) A tensión de compresión tridimensional pode evitar a formación de concentracións de tensión, reducindo así o dano causado polas impurezas no metal.
4) Ademais, pode contrarrestar significativamente o esforzo de tracción adicional causado pola deformación desigual, minimizando así o dano por este esforzo de tracción.
Durante o proceso de extrusión en frío, o metal deformado flúe nunha dirección especificada. Isto fai que os grans máis grandes sexan triturados, mentres que os grans restantes e os materiais intergranulares se alongan na dirección da deformación. Como resultado, os grans individuais e os límites dos grans fanse difíciles de distinguir e aparecen como franxas fibrosas, o que se denomina estrutura fibrosa. A formación desta estrutura fibrosa aumenta a resistencia á deformación do metal e confire propiedades mecánicas direccionais ás pezas extruídas en frío.
Ademais, a orientación da rede ao longo da dirección do fluxo do metal pasa dun estado desordenado a un estado ordenado, mellorando a resistencia do compoñente e levando a propiedades mecánicas anisotrópicas no metal deformado. Ao longo do proceso de conformación, diferentes partes do compoñente experimentan diferentes graos de deformación. Esta variación dá lugar a diferenzas no endurecemento por traballo, o que á súa vez leva a distintas diferenzas nas propiedades mecánicas e na distribución da dureza.
2.2 Características da extrusión en frío
O proceso de extrusión en frío ten as seguintes características.
1) A extrusión en frío é un proceso de formación case que pode axudar a aforrar materias primas.
2) Este método funciona a temperatura ambiente, presenta un curto tempo de procesamento para pezas individuais, ofrece unha alta eficiencia e é fácil de automatizar.
3) Asegura a precisión das dimensións clave e mantén a calidade superficial das pezas importantes.
4) As propiedades do material do metal deformado melloran mediante o endurecemento por traballo en frío e a creación de liñas de fibra completas.
2.3 Fluxo do proceso de extrusión en frío
O equipo principal utilizado no proceso de extrusión en frío inclúe unha máquina de extrusión en frío, unha matriz de conformación e un forno de tratamento térmico. Os principais procesos son a confección e o conformado.
(1) Fabricación en branco:A barra está formada no espazo en branco necesario serrando, revoltando eestampación de chapa metálica, e despois é recocido para prepararse para o posterior conformado por extrusión en frío.
(2) Formación:O branco de aliaxe de aluminio recocido sitúase na cavidade do molde. Baixo a acción combinada da prensa de conformación e do molde, o branco de aliaxe de aluminio entra nun estado de fluencia e flúe suavemente dentro do espazo designado da cavidade do molde, o que lle permite adoptar a forma desexada. Non obstante, a resistencia da parte formada pode non alcanzar niveis óptimos. Se se precisa unha maior resistencia, son necesarios tratamentos adicionais, como o tratamento térmico en solución sólida e o envellecemento (especialmente para as aliaxes que poden reforzarse mediante o tratamento térmico).
Ao determinar o método de conformación e o número de pasadas de conformación, é importante ter en conta a complexidade da peza e os puntos de referencia establecidos para o procesamento suplementario. O fluxo do proceso para o enchufe e a carcasa do enchufe da serie J599 inclúe os seguintes pasos: corte → torneado en bruto por ambos os dous lados → recocido → lubricación → extrusión → templado → torneado e fresado → desbarbado. A Figura 1 ilustra o fluxo de proceso para a carcasa cunha brida, mentres que a Figura 2 representa o fluxo de proceso para a carcasa sen brida.
03 Fenómenos típicos no conformado por extrusión en frío
(1) O endurecemento por traballo é o proceso no que a resistencia e dureza dun metal deformado aumenta mentres que a súa plasticidade diminúe mentres a deformación se produce por debaixo da temperatura de recristalización. Isto significa que a medida que aumenta o nivel de deformación, o metal faise máis forte e máis duro pero menos maleable. O endurecemento por traballo é un método eficaz para reforzar varios metais, como as aliaxes de aluminio resistentes á ferruxe e o aceiro inoxidable austenítico.
(2) Efecto térmico: no proceso de formación de extrusión en frío, a maior parte da enerxía utilizada para o traballo de deformación convértese en calor. Nas zonas con deformación importante, as temperaturas poden alcanzar entre 200 e 300 °C, especialmente durante a produción rápida e continua, onde o aumento da temperatura é aínda máis acusado. Estes efectos térmicos inflúen significativamente no fluxo de lubricantes e metais deformados.
(3) Durante o proceso de formación de extrusión en frío, hai dous tipos principais de tensión no metal deformado: tensión básica e tensión adicional.
04 Requisitos do proceso de extrusión en frío
Dados os problemas presentes no proceso de produción de extrusión en frío para as envolturas de conectores de aliaxe de aluminio 6061, establécense requisitos específicos sobre a súa estrutura, materias primas e outrosproceso de tornopropiedades.
4.1 Requisitos para o ancho da ranura de corte posterior da chaveira do burato interior
O ancho da ranura de corte traseiro na chaveira do burato interior debe ser de polo menos 2,5 mm. Se as limitacións estruturais limitan este ancho, o ancho mínimo aceptable debe ser superior a 2 mm. A figura 3 ilustra a comparación do suco de corte traseiro na chaveira do burato interior da cuncha antes e despois da mellora. A figura 4 mostra a comparación do suco antes e despois da mellora, especialmente cando está limitado por consideracións estruturais.
4.2 Requisitos de lonxitude e forma dunha chave única para o burato interior
Incorpore unha ranura de corte traseiro ou chaflán no orificio interior da cuncha. A Figura 5 ilustra a comparación do burato interior da cuncha antes e despois da adición da ranura de corte traseiro, mentres que a Figura 6 mostra a comparación do burato interior da cuncha antes e despois de engadir o chaflán.
4.3 Requisitos do fondo do suco cego do burato interior
Engádense chafláns ou cortes traseiros ás ranuras cegas do burato interior. A figura 7 ilustra a comparación da ranura cega do burato interior dunha cuncha rectangular antes e despois de engadir o chaflán.
4.4 Requisitos para a parte inferior da chave cilíndrica externa
Incorpórase unha ranura de relevo na parte inferior da chaveta cilíndrica externa da carcasa. A comparación antes e despois da adición do suco de relevo móstrase na Figura 8.
4.5 Requisitos das materias primas
A estrutura cristalina da materia prima afecta significativamente a calidade da superficie conseguida despois da extrusión en frío. Para garantir o cumprimento dos estándares de calidade da superficie, é fundamental establecer os requisitos de control da estrutura cristalina da materia prima. En concreto, a dimensión máxima permitida dos aneis de cristal groso nun lado da materia prima debe ser ≤ 1 mm.
4.6 Requisitos para a relación profundidade-diámetro do burato
A relación profundidade-diámetro do burato debe ser ≤3.
Se queres saber máis ou facer unha consulta, póñase en contactoinfo@anebon.com
A comisión de Anebon é servir aos nosos compradores e compradores cos produtos de hardware máis eficaces, de boa calidade e agresivos para a venda quente.Produtos CNC, pezas CNC de aluminio e mecanizado CNC Delrin fabricado na máquina CNC de Chinaservizos de torneado de torno. Ademais, a confianza da empresa está chegando. A nosa empresa está normalmente no momento do seu provedor.
Hora de publicación: Dec-03-2024