Straipsnyje aptariami šaltojo ekstruzijos principai, akcentuojamos charakteristikos, proceso eiga ir reikalavimai jungties aliuminio lydinio apvalkalo formavimui. Optimizavus detalės struktūrą ir nustatant žaliavos kristalinės struktūros kontrolės reikalavimus, galima pagerinti šalto ekstruzijos proceso kokybę. Šis metodas ne tik pagerina formavimo kokybę, bet ir sumažina perdirbimo leidimus bei bendras išlaidas.
01 Įvadas
Šaltojo ekstruzijos procesas yra nepjaustomas metalo formavimo būdas, kuriame naudojamas plastinės deformacijos principas. Šiame procese ekstruzijos štampavimo ertmėje esantis metalas kambario temperatūroje veikiamas tam tikru slėgiu, leidžiančiu jį išstumti per štampavimo angą arba tarpą tarp išgaubtų ir įgaubtų štampų. Dėl to susidaro norima detalės forma.
Terminas „šaltasis ekstruzija“ apima įvairius formavimo procesus, įskaitant patį šaltąjį ekstruziją, suardymą, štampavimą, smulkų štampavimą, kaklą, apdailą ir ploninimą. Daugeliu atvejų šaltasis ekstruzija yra pagrindinis formavimo procesas, dažnai papildomas vienu ar keliais pagalbiniais procesais, kad būtų pagaminta aukštos kokybės gatava dalis.
Šaltasis ekstruzija yra pažangus metalo plastiko apdirbimo metodas ir vis dažniau pakeičia tradicinius metodus, tokius kaip liejimas, kalimas, tempimas ir pjovimas. Šiuo metu šis procesas gali būti taikomas metalams, tokiems kaip švinas, alavas, aliuminis, varis, cinkas ir jų lydiniai, taip pat mažai anglies turintis plienas, vidutinio anglies plienas, įrankių plienas, mažai legiruotas plienas ir nerūdijantis plienas. Nuo devintojo dešimtmečio šaltojo ekstruzijos procesas buvo veiksmingai naudojamas gaminant aliuminio lydinio apvalkalus apskritoms jungtims ir nuo tada tapo nusistovėjusia technika.
02 Šaltojo ekstruzijos proceso principai, charakteristikos ir procesai
2.1 Šaltojo ekstruzijos principai
Presas ir štampas bendradarbiauja, kad pritaikytų jėgą deformuotam metalui, sukurdami trimatę gniuždymo įtempio būseną pirminėje deformacijos zonoje, kuri leidžia deformuotam metalui iš anksto nustatytu būdu plastiškai tekėti.
Trimačio gniuždymo įtempio poveikis yra toks.
1) Trimatis gniuždymo įtempis gali veiksmingai užkirsti kelią santykiniam judėjimui tarp kristalų, žymiai padidindamas plastikinę metalų deformaciją.
2) Šio tipo įtempiai gali padėti padaryti deformuotus metalus tankesnius ir efektyviai ištaisyti įvairius mikroįtrūkimus ir konstrukcinius defektus.
3) Trimatis gniuždymo įtempis gali užkirsti kelią įtempių koncentracijų susidarymui ir taip sumažinti metalo priemaišų daromą žalą.
4) Be to, jis gali žymiai neutralizuoti papildomą tempimo įtempį, kurį sukelia netolygi deformacija, taip sumažinant šio tempimo įtempio žalą.
Šaltojo ekstruzijos proceso metu deformuotas metalas teka nurodyta kryptimi. Dėl to didesni grūdai susmulkinami, o likę grūdeliai ir tarpgranulinės medžiagos pailgėja deformacijos kryptimi. Dėl to atskirus grūdus ir grūdų ribas sunku atskirti ir jie atrodo kaip pluoštinės juostelės, vadinamos pluoštine struktūra. Šios pluoštinės struktūros susidarymas padidina metalo atsparumą deformacijai ir šaltai ekstruzinėms dalims suteikia kryptines mechanines savybes.
Be to, grotelių orientacija išilgai metalo srauto krypties pereina iš netvarkingos į tvarkingą būseną, padidindama komponento stiprumą ir sukeldama anizotropines deformuoto metalo mechanines savybes. Viso formavimo proceso metu įvairios komponento dalys patiria skirtingą deformacijos laipsnį. Dėl šio skirtumo skiriasi darbo grūdinimas, o tai savo ruožtu lemia ryškius mechaninių savybių ir kietumo pasiskirstymo skirtumus.
2.2 Šaltojo ekstruzijos charakteristikos
Šaltojo ekstruzijos procesas turi šias charakteristikas.
1) Šaltasis ekstruzija yra beveik tinklinio formavimo procesas, kuris gali padėti sutaupyti žaliavų.
2) Šis metodas veikia kambario temperatūroje, pasižymi trumpu atskirų dalių apdorojimo laiku, pasižymi dideliu efektyvumu ir yra lengvai automatizuojamas.
3) Tai užtikrina pagrindinių matmenų tikslumą ir palaiko svarbių dalių paviršiaus kokybę.
4) Deformuoto metalo medžiagos savybės pagerinamos kietinant šaltuoju būdu ir sukuriant visas pluošto linijas.
2.3 Šaltojo ekstruzijos proceso srautas
Pagrindinė šaltojo ekstruzijos procese naudojama įranga apima šalto ekstruzijos formavimo mašiną, formavimo štampą ir terminio apdorojimo krosnį. Pagrindiniai procesai yra ruošinių gamyba ir formavimas.
(1) Ruošinio gamyba:Strypas yra suformuojamas į reikiamą ruošinį pjaunant, suardant irmetalo lakštų štampavimas, o po to jis atkaitinamas, kad būtų galima paruošti tolesnį šalto ekstruzijos formavimą.
(2) Formavimas:Atkaitintas aliuminio lydinio ruošinys yra formos ertmėje. Bendrai veikiant formavimo presui ir formai, aliuminio lydinio ruošinys patenka į išeigos būseną ir sklandžiai teka tam skirtoje formos ertmės erdvėje, leisdamas įgauti norimą formą. Tačiau suformuotos dalies stiprumas gali nepasiekti optimalaus lygio. Jei reikalingas didesnis stiprumas, būtinas papildomas apdorojimas, pvz., terminis apdorojimas kietu tirpalu ir sendinimas (ypač lydiniams, kuriuos galima sustiprinti termiškai apdorojant).
Nustatant formavimo būdą ir formavimo ėjimų skaičių, svarbu atsižvelgti į detalės sudėtingumą ir nustatytus papildomo apdirbimo etalonus. J599 serijos kištuko ir lizdo apvalkalo proceso eigą sudaro šie žingsniai: pjovimas → grubus tekinimas iš abiejų pusių → atkaitinimas → tepimas → ekstruzija → grūdinimas → tekinimas ir frezavimas → šlifavimas. 1 paveiksle parodytas korpuso su flanšu proceso srautas, o 2 paveiksle pavaizduotas apvalkalo be flanšo proceso srautas.
03 Tipiški šaltojo ekstruzinio formavimo reiškiniai
(1) Darbinis grūdinimas yra procesas, kai deformuoto metalo stiprumas ir kietumas didėja, o jo plastiškumas mažėja tol, kol deformacija vyksta žemiau rekristalizacijos temperatūros. Tai reiškia, kad kylant deformacijos lygiui metalas tampa stipresnis ir kietesnis, bet mažiau kalus. Darbinis grūdinimas yra veiksmingas būdas stiprinti įvairius metalus, tokius kaip nerūdijantys aliuminio lydiniai ir austenitinis nerūdijantis plienas.
(2) Šiluminis poveikis: šalto ekstruzijos formavimo procese didžioji dalis deformacijos darbams sunaudotos energijos paverčiama šiluma. Vietose, kuriose yra didelė deformacija, temperatūra gali siekti 200–300 °C, ypač greitos ir nuolatinės gamybos metu, kur temperatūros padidėjimas yra dar ryškesnis. Šie šiluminiai efektai daro didelę įtaką tiek tepalų, tiek deformuotų metalų srautui.
(3) Šaltojo ekstruzijos formavimo proceso metu deformuotame metale yra du pagrindiniai įtempių tipai: pagrindinis įtempis ir papildomas įtempis.
04 Šaltojo ekstruzijos proceso reikalavimai
Atsižvelgiant į problemas, kylančias gaminant šaltojo ekstruzijos 6061 aliuminio lydinio jungčių korpusus, keliami konkretūs reikalavimai dėl jo struktūros, žaliavų ir kt.tekinimo procesassavybių.
4.1 Reikalavimai vidinės kiaurymės griovelio atgalinio griovelio pločiui
Vidinės skylės griovelio griovelio plotis turi būti bent 2,5 mm. Jei konstrukciniai apribojimai riboja šį plotį, mažiausias leistinas plotis turi būti didesnis nei 2 mm. 3 paveiksle iliustruotas atgalinio griovelio korpuso vidinės kiaurymės griovelio palyginimas prieš ir po tobulinimo. 4 paveiksle parodytas griovelio palyginimas prieš ir po patobulinimo, ypač kai jį riboja konstrukciniai sumetimai.
4.2 Vieno rakto ilgio ir formos reikalavimai vidinei skylei
Į vidinę korpuso angą įkiškite galinio pjovimo griovelį arba nuožulną. 5 paveiksle parodytas korpuso vidinės skylės palyginimas prieš ir po galinio pjovimo griovelio pridėjimo, o 6 paveiksle parodytas korpuso vidinės skylės palyginimas prieš ir po nuožulnumo pridėjimo.
4.3 Apatiniai reikalavimai vidinės angos aklinam grioveliui
Prie vidinių skylių aklųjų griovelių pridedami nuožulniai arba atgaliniai įpjovimai. 7 paveiksle parodytas stačiakampio apvalkalo vidinės angos aklinos griovelio palyginimas prieš ir po nuožulnumo pridėjimo.
4.4 Reikalavimai išorinio cilindrinio rakto dugnui
Korpuso išorinio cilindrinio rakto apačioje buvo įmontuotas reljefinis griovelis. Palyginimas prieš ir po reljefo griovelio pridėjimo parodytas 8 pav.
4.5 Žaliavų reikalavimai
Žaliavos kristalinė struktūra daro didelę įtaką paviršiaus kokybei, pasiekiamai po šalto ekstruzijos. Siekiant užtikrinti, kad būtų laikomasi paviršiaus kokybės standartų, būtina nustatyti žaliavos kristalų struktūros kontrolės reikalavimus. Tiksliau, didžiausias leistinas stambiųjų kristalų žiedų matmuo vienoje žaliavos pusėje turi būti ≤ 1 mm.
4.6 Reikalavimai skylės gylio ir skersmens santykiui
Skylės gylio ir skersmens santykis turi būti ≤3.
Jei norite sužinoti daugiau ar paklausti, nedvejodami susisiekiteinfo@anebon.com
„Anebon“ komisiniai yra aptarnauti mūsų pirkėjus ir pirkėjus efektyviausiomis, kokybiškiausiomis ir agresyviausiomis techninės įrangos prekėmis „Hot sale“.CNC gaminiai, aliuminio CNC dalys ir CNC apdirbimas Delrin pagamintas Kinijoje CNC staklėstekinimo staklių paslaugos. Be to, didėja įmonės pasitikėjimas. Mūsų įmonė paprastai yra jūsų paslaugų teikėjo laiku.
Paskelbimo laikas: 2024-12-03