У раду се разматрају принципи хладног истискивања, са нагласком на карактеристике, ток процеса и захтеви за формирање омотача конектора од алуминијумске легуре. Оптимизацијом структуре дела и успостављањем контролних захтева за кристалну структуру сировог материјала, може се побољшати квалитет процеса хладног екструзије. Овај приступ не само да побољшава квалитет обликовања, већ и смањује допуштења за обраду и укупне трошкове.
01 Увод
Процес хладног екструзије је метода обликовања метала без резања која користи принцип пластичне деформације. У овом процесу, одређени притисак се примењује на метал унутар шупљине калупа за екструзију на собној температури, омогућавајући му да се прогура кроз отвор за матрице или зазор између конвексних и конкавних калупа. Ово резултира формирањем жељеног облика дела.
Израз „хладно истискивање“ обухвата низ процеса формирања, укључујући само хладно истискивање, нарушавање, штанцање, фино штанцање, грло, завршну обраду и истезање у стањи. У већини примена, хладна екструзија служи као примарни процес формирања, често допуњен једним или више помоћних процеса за производњу готових делова високог квалитета.
Хладна екструзија је напредна метода у преради металне пластике и све више замењује традиционалне технике као што су ливење, ковање, цртање и сечење. Тренутно се овај процес може применити на метале као што су олово, калај, алуминијум, бакар, цинк и њихове легуре, као и на нискоугљенични челик, средње угљенични челик, алатни челик, нисколегирани челик и нерђајући челик. Од 1980-их, процес хладног екструдирања се ефикасно користи у производњи шкољки од алуминијумске легуре за кружне конекторе и од тада је постао добро успостављена техника.
02 Принципи, карактеристике и процеси процеса хладног екструдирања
2.1 Принципи хладног истискивања
Преса и матрица сарађују како би применили силу на деформисани метал, стварајући тродимензионално стање напрезања при притиску у примарној зони деформације, што омогућава да деформисани метал прође кроз пластично струјање на унапред одређен начин.
Ефекат тродимензионалног тлачног напона је следећи.
1) Тродимензионални притисак на притисак може ефикасно спречити релативно кретање између кристала, значајно повећавајући пластичну деформацију метала.
2) Ова врста напрезања може помоћи да деформисани метали буду гушћи и ефикасно поправљају различите микропукотине и структурне дефекте.
3) Тродимензионални тлачни напон може спречити стварање концентрација напона, чиме се смањује штета узрокована нечистоћама унутар метала.
4) Поред тога, може значајно да се супротстави додатном затезном напрезању узрокованом неуједначеном деформацијом, чиме се минимизира штета од овог затезног напона.
Током процеса хладног екструзије, деформисани метал тече у одређеном правцу. То доводи до дробљења већих зрна, док се преостала зрна и интергрануларни материјали издужују дуж правца деформације. Као резултат, појединачна зрна и границе зрна постају тешко разликовати и појављују се као влакнасте пруге, што се назива влакнаста структура. Формирање ове влакнасте структуре повећава отпорност метала на деформацију и даје усмерена механичка својства хладно екструдираним деловима.
Поред тога, оријентација решетке дуж правца струјања метала прелази из неуређеног у уређено стање, повећавајући чврстоћу компоненте и доводи до анизотропних механичких својстава у деформисаном металу. Током процеса формирања, различити делови компоненте доживљавају различите степене деформације. Ова варијација резултира разликама у очвршћавању, што заузврат доводи до изразитих разлика у механичким својствима и расподели тврдоће.
2.2 Карактеристике хладног екструдирања
Процес хладног екструдирања има следеће карактеристике.
1) Хладна екструзија је процес формирања скоро мреже који може помоћи у уштеди сировина.
2) Ова метода ради на собној температури, има кратко време обраде појединачних комада, нуди високу ефикасност и лако се аутоматизује.
3) Осигурава тачност кључних димензија и одржава квалитет површине важних делова.
4) Својства материјала деформисаног метала се побољшавају каљењем на хладно и стварањем потпуних струјних линија влакана.
2.3 Ток процеса хладног екструзије
Примарна опрема која се користи у процесу хладног екструдирања укључује машину за обликовање хладном екструзијом, калуп за формирање и пећ за топлотну обраду. Главни процеси су израда и обликовање.
(1) Израда бланко:Шипка се обликује у потребну празнину тестерисањем, нарушавањем иштанцање лимова, а затим се жари да би се припремио за накнадно обликовање хладном екструзијом.
(2) Формирање:Жарени бланк од легуре алуминијума се поставља у шупљину калупа. Под комбинованим деловањем пресе за формирање и калупа, бланко од легуре алуминијума улази у стање течења и глатко тече унутар одређеног простора шупљине калупа, омогућавајући му да поприми жељени облик. Међутим, снага формираног дела можда неће достићи оптималне нивое. Ако је потребна већа чврстоћа, неопходни су додатни третмани, као што је топлотна обрада чврстим раствором и старење (посебно за легуре које се могу ојачати топлотном обрадом).
Приликом одређивања начина обликовања и броја пролаза формирања важно је узети у обзир сложеност дела и утврђена мерила за допунску обраду. Ток процеса за шкољку утикача и утичнице серије Ј599 укључује следеће кораке: сечење → грубо окретање са обе стране → жарење → подмазивање → екструзија → каљење → окретање и глодање → скидање ивица. Слика 1 илуструје ток процеса за шкољку са прирубницом, док Слика 2 приказује ток процеса за шкољку без прирубнице.
03 Типичне појаве код пресовања хладном екструзијом
(1) Радно очвршћавање је процес у коме се повећавају чврстоћа и тврдоћа деформисаног метала док његова пластичност опада све док се деформација дешава испод температуре рекристализације. То значи да како ниво деформације расте, метал постаје јачи и тврђи, али мање савитљив. Радно каљење је ефикасан метод за јачање различитих метала, као што су легуре алуминијума отпорне на рђу и аустенитни нерђајући челик.
(2) Топлотни ефекат: У процесу обликовања хладном екструзијом, већина енергије која се користи за рад деформације се претвара у топлоту. У подручјима са значајним деформацијама, температуре могу достићи између 200 и 300°Ц, посебно током брзе и континуиране производње, где је повећање температуре још израженије. Ови топлотни ефекти значајно утичу на проток и мазива и деформисаних метала.
(3) Током процеса обликовања хладним екструзијом, постоје два главна типа напрезања у деформисаном металу: основни напон и додатни напон.
04 Захтеви процеса за хладно екструзију
С обзиром на проблеме присутне у процесу производње хладног екструдирања за шкољке конектора од легуре алуминијума 6061, постављају се специфични захтеви у погледу његове структуре, сировина и др.стругарски процессвојства.
4.1 Захтеви за ширину утора унутрашњег отвора за кључеве
Ширина утора у унутрашњем отвору за кључеве треба да буде најмање 2,5 мм. Ако структурна ограничења ограничавају ову ширину, минимална прихватљива ширина треба да буде већа од 2 мм. Слика 3 илуструје поређење жлеба исеченог уназад у унутрашњем отвору за кључеве на шкољки пре и после побољшања. Слика 4 приказује поређење жлеба пре и после побољшања, посебно када је ограничено структуралним разматрањима.
4.2 Захтеви за дужину и облик једног кључа за унутрашњи отвор
Уградите задњи жлеб за сечење или закошени део у унутрашњу рупу шкољке. Слика 5 илуструје поређење унутрашње рупе чауре пре и после додавања жлеба задњег резача, док је на слици 6 приказано поређење унутрашњег отвора шкољке пре и после додавања скошења.
4.3 Захтеви дна за слепи жлеб унутрашње рупе
Заслоњени или задњи сеци се додају у слепе жлебове унутрашње рупе. Слика 7 илуструје поређење слепог жлеба унутрашњег отвора правоугаоне шкољке пре и после додавања скошења.
4.4 Захтеви за дно спољашњег цилиндричног кључа
Рељефни жлеб је уграђен у дно спољашњег цилиндричног кључа кућишта. Поређење пре и после додавања рељефног жлеба илустровано је на слици 8.
4.5 Захтеви за сировине
Кристална структура сировине значајно утиче на квалитет површине постигнут након хладног екструдирања. Да би се осигурало да су стандарди квалитета површине испуњени, неопходно је успоставити контролне захтеве за кристалну структуру сировог материјала. Конкретно, максимална дозвољена димензија грубих кристалних прстенова на једној страни сировине треба да буде ≤ 1 мм.
4.6 Захтеви за однос дубине и пречника рупе
Однос дубине и пречника рупе треба да буде ≤3.
Ако желите да сазнате више или да се распитате, слободно контактирајтеinfo@anebon.com
Анебонова провизија је да нашим купцима и купцима пружи најефикаснији, квалитетан и агресиван хардвер за врућу продајуЦНЦ производи, алуминијумски ЦНЦ делови и ЦНЦ обрада Делрин направљена у Кини ЦНЦ машинастругарске услуге стругања. Штавише, поверење компаније стиче тамо. Наше предузеће је обично у време вашег провајдера.
Време поста: 03.12.2024