Artikkelen diskuterer prinsippene for kald ekstrudering, og legger vekt på egenskapene, prosessflyten og kravene for å danne et koplingsskall av aluminiumslegering. Ved å optimalisere delens struktur og etablere kontrollkrav for råvarens krystallstruktur, kan kvaliteten på kaldekstruderingsprosessen forbedres. Denne tilnærmingen forbedrer ikke bare formingskvaliteten, men reduserer også behandlingstillegg og totale kostnader.
01 Introduksjon
Den kalde ekstruderingsprosessen er en ikke-skjærende metode for å forme metall som bruker prinsippet om plastisk deformasjon. I denne prosessen påføres et visst trykk på metallet inne i ekstruderingsdysehulrommet ved romtemperatur, slik at det kan tvinges gjennom dysehullet eller gapet mellom konvekse og konkave dyser. Dette resulterer i dannelsen av ønsket delform.
Begrepet "kald ekstrudering" omfatter en rekke formingsprosesser, inkludert kald ekstrudering i seg selv, stansing, stempling, finstansing, halsing, etterbehandling og fortynningsstrekking. I de fleste applikasjoner fungerer kald ekstrudering som den primære formingsprosessen, ofte supplert med en eller flere hjelpeprosesser for å produsere en ferdig del av høy kvalitet.
Kaldekstrudering er en avansert metode innen metallplastbehandling og erstatter i økende grad tradisjonelle teknikker som støping, smiing, tegning og skjæring. For tiden kan denne prosessen brukes på metaller som bly, tinn, aluminium, kobber, sink og deres legeringer, samt lavkarbonstål, middels karbonstål, verktøystål, lavlegert stål og rustfritt stål. Siden 1980-tallet har kaldekstruderingsprosessen blitt effektivt brukt i produksjon av aluminiumslegeringsskall for sirkulære koblinger og har siden blitt en veletablert teknikk.
02 Prinsipper, egenskaper og prosesser for kald ekstruderingsprosess
2.1 Prinsipper for kald ekstrudering
Pressen og dysen samarbeider for å påføre kraft på det deformerte metallet, og skaper en tredimensjonal trykkspenningstilstand i den primære deformasjonssonen, som gjør det mulig for det deformerte metallet å gjennomgå plastisk flyt på en forhåndsbestemt måte.
Effekten av den tredimensjonale trykkspenningen er som følger.
1) Tredimensjonal trykkspenning kan effektivt forhindre relativ bevegelse mellom krystaller, noe som betydelig forbedrer den plastiske deformasjonen av metaller.
2) Denne typen stress kan bidra til å gjøre deformerte metaller tettere og effektivt reparere ulike mikrosprekker og strukturelle defekter.
3) Tredimensjonal trykkspenning kan forhindre dannelsen av spenningskonsentrasjoner, og dermed redusere skaden forårsaket av urenheter i metallet.
4) I tillegg kan det i betydelig grad motvirke den ekstra strekkspenningen forårsaket av ujevn deformasjon, og dermed minimere skade fra denne strekkspenningen.
Under den kalde ekstruderingsprosessen flyter det deformerte metallet i en spesifisert retning. Dette fører til at større korn knuses, mens de resterende kornene og intergranulære materialene blir forlenget i deformasjonsretningen. Som et resultat blir de enkelte kornene og korngrensene vanskelige å skille og fremstår som fibrøse striper, som omtales som en fibrøs struktur. Dannelsen av denne fibrøse strukturen øker deformasjonsmotstanden til metallet og gir retningsbestemte mekaniske egenskaper til de kaldekstruderte delene.
I tillegg går gitterorienteringen langs metallstrømretningen fra en uordnet til en ordnet tilstand, noe som øker styrken til komponenten og fører til anisotropiske mekaniske egenskaper i det deformerte metallet. Gjennom formingsprosessen opplever ulike deler av komponenten varierende grad av deformasjon. Denne variasjonen resulterer i forskjeller i arbeidsherding, som igjen fører til tydelige forskjeller i mekaniske egenskaper og hardhetsfordeling.
2.2 Kjennetegn ved kald ekstrudering
Den kalde ekstruderingsprosessen har følgende egenskaper.
1) Kald ekstrudering er en nesten nettdannende prosess som kan bidra til å spare råvarer.
2) Denne metoden fungerer ved romtemperatur, har kort behandlingstid for enkeltstykker, gir høy effektivitet og er enkel å automatisere.
3) Det sikrer nøyaktigheten av nøkkeldimensjoner og opprettholder overflatekvaliteten til viktige deler.
4) Materialegenskapene til det deformerte metallet forbedres gjennom kaldarbeidsherding og opprettelse av komplette fiberstrømlinjer.
2.3 Kald ekstruderingsprosessflyt
Det primære utstyret som brukes i kaldekstruderingsprosessen inkluderer en kaldekstruderingsmaskin, en formingsform og en varmebehandlingsovn. Hovedprosessene er emnefremstilling og forming.
(1) Blankfremstilling:Stangen formes til det nødvendige emnet ved saging, oppstuving ogstempling av metallplaterog deretter glødes den for å forberede den påfølgende kaldekstruderingsformingen.
(2) Forming:Det glødede aluminiumslegeringsemnet er plassert i formhulen. Under den kombinerte virkningen av formingspressen og formen går aluminiumslegeringsemnet inn i en flytetilstand og flyter jevnt innenfor det angitte rommet i formhulrommet, slik at det får den ønskede formen. Imidlertid kan det hende at styrken til den dannede delen ikke når optimale nivåer. Hvis det kreves høyere styrke, er ytterligere behandlinger, for eksempel varmebehandling i fast oppløsning og aldring (spesielt for legeringer som kan forsterkes gjennom varmebehandling), nødvendig.
Når du bestemmer formingsmetoden og antall formingspass, er det viktig å vurdere kompleksiteten til delen og de etablerte standardene for tilleggsbehandling. Prosessflyten for J599-seriens plugg- og stikkontaktskall inkluderer følgende trinn: skjæring → grovdreiing på begge sider → gløding → smøring → ekstrudering → bråkjøling → dreiing og fresing → avgrading. Figur 1 illustrerer prosessstrømmen for skallet med flens, mens figur 2 viser prosessstrømmen for skallet uten flens.
03 Typiske fenomener ved kaldekstrudering
(1) Arbeidsherding er prosessen der styrken og hardheten til et deformert metall øker mens plastisiteten avtar så lenge deformasjonen skjer under rekrystalliseringstemperaturen. Dette betyr at når nivået av deformasjon øker, blir metallet sterkere og hardere, men mindre formbart. Arbeidsherding er en effektiv metode for å forsterke ulike metaller, som rustsikre aluminiumslegeringer og austenittisk rustfritt stål.
(2) Termisk effekt: I kaldekstruderingsprosessen blir mesteparten av energien som brukes til deformasjonsarbeid omdannet til varme. I områder med betydelig deformasjon kan temperaturene nå mellom 200 og 300°C, spesielt ved rask og kontinuerlig produksjon, hvor temperaturøkningen er enda mer uttalt. Disse termiske effektene påvirker strømmen av både smøremidler og deformerte metaller betydelig.
(3) Under kaldekstruderingsprosessen er det to hovedtyper av spenninger i det deformerte metallet: grunnleggende spenning og tilleggsspenning.
04 Prosesskrav for kaldekstrudering
Gitt problemene som er tilstede i produksjonsprosessen for kald ekstrudering for 6061 aluminiumslegering koblingsskall, er det etablert spesifikke krav angående struktur, råmaterialer og andredreiebenk prosesseiendommer.
4.1 Krav til bredden på det bakskårne sporet i det indre hullets kilespor
Bredden på det bakskårne sporet i det indre hullets kilespor bør være minst 2,5 mm. Hvis strukturelle begrensninger begrenser denne bredden, bør minimum akseptabel bredde være større enn 2 mm. Figur 3 illustrerer sammenligningen av det tilbakeskårne sporet i det indre hullets kilespor i skallet før og etter forbedringen. Figur 4 viser sammenligningen av sporet før og etter forbedringen, spesielt når begrenset av strukturelle hensyn.
4.2 Enkeltnøkkellengde og formkrav for indre hull
Sett inn et bakre kutterspor eller avfasning i det indre hullet i skallet. Figur 5 illustrerer sammenligningen av det indre hullet i skallet før og etter tilsetningen av det bakre kuttersporet, mens figur 6 viser sammenligningen av det indre hullet i skallet før og etter at avfasningen er lagt til.
4.3 Bunnkrav til indre hulls blindspor
Avfasninger eller tilbakeskjæringer legges til indre hulls blindspor. Figur 7 illustrerer sammenligningen av et rektangulært skalls indre hulls blindspor før og etter at avfasningen er lagt til.
4.4 Krav til bunnen av den utvendige sylindriske nøkkelen
Et avlastningsspor er innlemmet i bunnen av den ytre sylindriske nøkkelen til huset. Sammenligningen før og etter tilsetningen av avlastningssporet er illustrert i figur 8.
4.5 Råvarekrav
Krystallstrukturen til råmaterialet påvirker overflatekvaliteten som oppnås etter kald ekstrudering betydelig. For å sikre at overflatekvalitetsstandardene oppfylles, er det vesentlig å etablere kontrollkrav til råvarens krystallstruktur. Nærmere bestemt bør den maksimalt tillatte dimensjonen til de grove krystallringene på den ene siden av råmaterialet være ≤ 1 mm.
4.6 Krav til dybde-til-diameter-forholdet til hullet
Forholdet mellom dybde og diameter for hullet må være ≤3.
Hvis du vil vite mer eller spørre, ta gjerne kontaktinfo@anebon.com
Anebons oppdrag er å betjene våre kjøpere og kjøpere med den mest effektive, gode kvaliteten og aggressive maskinvarevarene for varmt salgCNC-produkter, aluminium CNC deler og CNC maskinering Delrin laget i Kina CNC maskindreiebenktjenester. Videre er selskapets tillit i ferd med å komme dit. Vår virksomhet er normalt på din leverandørs tid.
Innleggstid: Des-03-2024