Знание - Sanxin

Методите за формоване на метали са важна част от проектирането на детайли и въпрос от голямо значение за производителите. Днес ще ви запознаем с основните процеси на формоване на метали: леене, формоване на пластмаси, машинна обработка, заваряване, прахова металургия, шприцване на метал, формоване на полутвърди метали и 3D печат.

 

01 Формоване на пластмаси

 

Това е метод за производство на части с малко или никакво рязане, като се използва пластичността на материалите под външната сила на инструменти и щанци. Съществуват много видове, включително главно коване, валцуване, екструдиране, изтегляне и щамповане.

 

( 1) Коване

 

Коването е метод на обработка, при който се прилага налягане върху метални заготовки с помощта на ковашки машини, за да се предизвика пластична деформация и да се получат изковки с определени механични свойства, форми и размери. Според механизма на формоване, коването може да се раздели на свободно коване, коване в матрица, валцоване с пръстени и специално коване.

 

Свободно коване: Обикновено това е метод на обработка, който използва прости инструменти за изковаване на метални блокове или слитъци в необходимата форма и размер върху чукова пещ или хидравлична преса.

 

Коване под налягане: Това е метод на формоване, който използва щанци върху ковашки чук или преса за горещо коване под налягане.

 

Валцоване на пръстени: Отнася се до производството на пръстеновидни части с различни диаметри чрез специална машина за валцоване на пръстени и се използва също за производство на части с форма на колела, като например автомобилни колела и колела за влакове.

 

Специално коване: Включва методи на коване като валцоване, напречно валцоване с клин, радиално коване и течно коване. Всички тези методи са относително подходящи за производството на определени детайли със специална форма.

Процес на работа: Нагряване на ковашка заготовка → Валцово коване за подготовка на заготовката → Щанцово коване → Подрязване → Щанцоване → Изправяне → Междинна проверка → Термична обработка на ковашката → Почистване → Изправяне → Проверка

 

Технически характеристики:

1) Качеството на изковките е по-високо от това на отливките, способни да издържат на по-големи ударни сили. Тяхната пластичност, жилавост и други механични свойства също са по-високи от тези на отливките и дори по-високи от тези на валцуваните продукти.

2) Спестява суровини и съкращава времето за обработка.

3) Висока производствена ефективност.

4) Свободното коване е подходящо за единично и дребносерийно производство, с по-голяма гъвкавост.

 

Приложения: Ролки за големи валцови машини за стомана, зъбни колела тип „рибена кост“, ротори, работни колела и задържащи пръстени за парни турбинни генератори, огромни работни цилиндри и колони на хидравлични преси, оси на локомотиви, колянови валове и мотовилки за автомобили и трактори и др.

 

(2) Търкаляне:

Валцуването е метод за обработка под налягане, при който метални заготовки се прекарват през процепа между чифт въртящи се ролки (с различни форми), а материалът се компресира и оформя от ролките, намалявайки площта на напречното сечение и увеличавайки дължината.

Класификация на валцуването: Според движението на валцуваната част, тя може да бъде разделена на надлъжно валцуване, напречно валцуване и косо валцуване.

Надлъжно валцоване: Това е процес, при който металът преминава между два валяка, въртящи се в противоположни посоки, и претърпява пластична деформация.

Напречно валцуване: Посоката на движение на валцуваната част след деформация е съобразена с посоката на оста на валците.

Косо валцоване: Валцуваната част се движи спирално, като е под ъгъл спрямо оста на валцоване.

Приложение: Използва се главно в метални материали като профили, плочи и тръби, както и в някои неметални материали като пластмасови изделия и стъклени изделия.

 

(3) Екструзия

Екструзия: Методът на обработка, при който заготовката се изстисква от отвора или междината на матрицата под действието на трипосочно неравномерно компресионно напрежение, намалявайки площта на напречното сечение и увеличавайки дължината, за да се получи желаният продукт, се нарича екструзия. Обработката на заготовката по този начин се нарича екструдиране.

Процес на работа: Подготовка преди екструдиране → Нагряване на лятата заготовка → Екструдиране → Разтягане, усукване и изправяне → Рязане (до фиксирана дължина) → Контрол на вземането на проби → Изкуствено стареене → Опаковане и съхранение

Предимства:

1) Широка производствена гама с различни спецификации и видове продукти.

2) Висока гъвкавост на производството, подходяща за производство на малки партиди.

3) Висока точност на размерите и добро качество на повърхността на продуктите.

4) Ниски инвестиции в оборудване, малка фабрична площ и лесно постижимо автоматизирано производство.

Недостатъци:

1) Големи геометрични загуби на отпадъци;

2) Неравномерно течение на метала;

3) Ниска скорост на екструдиране и дълго спомагателно време;

4) Високо износване на инструмента и висока цена. Производствено приложение: Използва се главно за производство на дълги пръти, дълбоки отвори, тънкостенни и части с неправилни напречни сечения.

 

(4) Чертеж

 

Чертеж: Това е метод за обработка на пластмаса, при който върху предния край на изтегляния метал се прилага външна сила и металната заготовка се издърпва от отвор на матрицата, по-малък от напречното сечение на заготовката, за да се получат продукти със съответната форма и размер.

Предимства:

1) Точни размери и гладка повърхност;

2) Прости инструменти и оборудване;

3) Непрекъснато високоскоростно производство на дълги продукти с малки напречни сечения.

 

Недостатъци:

1) Количеството деформация на проход и общото количество деформация между два процеса на отгряване са ограничени.

2) Дължината е ограничена. Област на приложение на производството: Изтеглянето е основният метод за обработка на метални тръби, пръти, профили и телове.

 

(5) Щамповане

Щамповане: Това е процес на формоване, при който се използва преса и щанци за прилагане на външна сила върху ламарина, лентов метал, тръби и профилни материали, причинявайки пластична деформация или разделяне, като по този начин се получават детайли (щамповани части) с желаната форма и размер.

Технически характеристики:

1) Могат да се получат леки и високотвърди продукти.

2) Добра производителност, подходяща за масово производство и ниска цена.

3) Могат да се получат продукти с еднакво качество.

4) Висока степен на използване на материала, добра срязваща способност и рециклируемост.

 

Обхватът на приложение:

Сред стоманените материали в световен мащаб, 60% до 70% са плочи, като по-голямата част от тях се преработват в готови продукти чрез щамповане. Щамповани са каросерията, шасито, резервоарът за гориво, ребрата на радиатора на автомобилите, парният барабан на котлите, корпусът на контейнерите, силициевите стоманени листове на сърцевината на двигателите и електрическите уреди и др. Има и голям брой щамповани части в продукти като инструменти и измервателни уреди, домакински уреди, велосипеди, офис машини и ежедневни прибори.

 

 

03 Машинна обработка

 

Машинна обработка: Това е процес на обработка при производството на части, при който излишната дебелина на металния слой върху заготовката се отстранява директно с режещи инструменти, за да се отговорят на техническите изисквания, като точност на размерите, точност на формата и позицията и качество на повърхността, както е посочено в чертежа.

 

 

04 Заваряване

 

Заваряването, известно още като заваряване чрез сливане, е производствен процес и техника, която свързва метали или други термопластични материали като пластмаси чрез нагряване, висока температура или високо налягане. Видове заваряване:

 

 

 

 

05 Прахова металургия

 

Прахова металургия: Това е технологичен процес за производство на метални материали, композитни материали и различни видове продукти чрез използване на метален прах (или смес от метален прах и неметален прах) като суровини, както и чрез формоване и синтероване.

 

Предимства:

1) По-голямата част от огнеупорните метали, техните съединения, псевдосплави и порести материали могат да бъдат произведени само чрез методи на прахова металургия.

2) Спестява метали и намалява разходите за продукти.

3) Не замърсява материалите по никакъв начин и има потенциал да произвежда материали с висока чистота.

4) Праховата металургия може да осигури точността и еднородността на съотношенията на състава на материалите.

5) Праховата металургия е подходяща за производство на продукти с еднаква форма в големи количества, което може значително да намали производствените разходи.

 

Недостатъци:

1) Размерът на частите трябва да се вземе предвид при липса на серийно производство.

2) Цената на формите е сравнително по-висока от тази на леярските форми.

 

Обхват на производствено приложение: Технологията на праховата металургия може директно да произвежда порести, полуплътни или напълно плътни материали и продукти, като например импрегнирани с масло лагери, зъбни колела, гърбици, направляващи пръти, режещи инструменти и др.

 

 

06 Метално шприцване

 

MIM (Metal Injection Molding): Това е съкращение от Metal Injection Molding. Това е метод на формоване, при който пластифицирана смес от метален прах и свързващо вещество се инжектира във форма. Първо, избраният прах се смесва със свързващото вещество, след което сместа се гранулира и се шприцова в желаната форма. MIM

 

 

Процесът: MIM процесът е разделен на четири уникални стъпки на обработка (смесване, формоване, отстраняване на свързващото вещество и синтероване), за да се постигне производството на компоненти. Дали е необходима повърхностна обработка се определя въз основа на характеристиките на продукта.

Технически характеристики:

1) Еднократно формоване на сложни детайли

2) Добро качество на повърхността на готовия продукт, нисък процент на брак, висока производствена ефективност и лесна за постигане автоматизация

3) Ниски изисквания към материалите за формоване. Техническо ядро: Свързващото вещество е ядрото на MIM технологията. Само чрез добавяне на определено количество свързващо вещество, прахът може да постигне подобрена течливост, за да бъде подходящ за шприцване и да запази основната форма на заготовката.

 

 

07 Полутвърдо металообработване

 

Полутвърдо металообразуване: Използва уникалните реологични и тиксотропни свойства на недендритни полутвърди метали (полутвърди метали, съкратено SSM), за да контролира качеството на отливките.

 

Полутвърдото формоване може да се класифицира като реоформиране и тиксоформиране. (1) Реоформиране (2) Тиксоформиране

 

Технически характеристики:

1) Намалява дефектите при образуване на течности, значително подобрявайки качеството и надеждността;

2) Температурата на формоване е по-ниска от тази при пълно течно формоване, което значително намалява термичния шок върху матрицата;

3) Може да произвежда сплави, които не могат да бъдат произведени чрез конвенционални методи за течно формоване.

Приложение: Успешно се прилага в производството на главни цилиндри, компоненти на кормилната система, кобилици на колела, бутала на двигатели, главини на колела, компоненти на трансмисионната система, компоненти на горивната система и части за климатизация, наред с други, в авиационната, електронната и потребителската промишленост.

 

 

08 3D печат

​​​​​​​

 

3D печат: Това е вид технология за бързо прототипиране. Базирана на цифрови файлове с модели, тя използва прахообразни метали или пластмаси и други свързващи материали за изграждане на обекти слой по слой.

 

Вигор има повече от 20 години опит в индустрията за леене, коване и CNC обработка и помага на клиентите да доставят гореспоменатите метални части. Ако имате въпроси, изисквания, разработване на части или подобряване на веригата ви за доставки, моля, не се колебайте да се свържете с нас на info@castings-forging.com