Formatura dei materiali

Mediante trafilatura è possibile produrre fili con diverse forme e dimensioni di sezione trasversale di vari metalli e leghe. Le dimensioni del disegno sono precise, la superficie è liscia, l'attrezzatura per il disegno e lo stampo sono semplici ed è facile da produrre. A seconda della temperatura del metallo durante il processo di trafilatura, la trafilatura al di sotto della temperatura di ricristallizzazione è considerata trafilatura a freddo, la trafilatura al di sopra della temperatura di ricristallizzazione è considerata trafilatura a caldo e la trafilatura al di sopra della temperatura ambiente ma al di sotto della temperatura di ricristallizzazione è considerata trafilatura a caldo. La trafilatura a freddo è il metodo di trafilatura più comunemente utilizzato nella produzione di fili e fili. Durante la trafilatura a caldo, il filo metallico deve essere riscaldato prima di entrare nel foro dello stampo, utilizzato principalmente per trafilare fili metallici ad alto punto di fusione come tungsteno e molibdeno. Durante il processo di trafilatura a caldo, il filo metallico deve essere riscaldato alla temperatura specificata tramite un riscaldatore prima di entrare nel foro dello stampo per la trafilatura. Utilizzato principalmente per trafilare fili in lega difficili da deformare come filo di zinco, filo di acciaio rapido e filo di acciaio per cuscinetti.

A seconda del numero di stampi che i fili attraversano simultaneamente durante il processo di trafilatura, la trafilatura attraverso un solo stampo è considerata come trafilatura a passaggio singolo e la trafilatura attraverso più stampi (2-25) in sequenza è considerata come trafilatura continua a passaggi multipli. La trafilatura a passaggio singolo presenta velocità lenta, bassa produttività e bassa produttività della manodopera ed è comunemente utilizzata per trafilare fili di grande diametro, bassa plasticità e irregolari. La trafilatura multi passaggio ha le caratteristiche di elevata velocità del filo, elevata meccanizzazione e automazione, elevata produttività e produttività del lavoro ed è il metodo principale di produzione del filo. Si divide in trafilatura continua non scorrevole e trafilatura continua scorrevole. A seconda dello stato del lubrificante utilizzato per la trafilatura, il lubrificante liquido viene utilizzato per la trafilatura a umido e il lubrificante solido per la trafilatura a secco. Secondo la forma della sezione trasversale del filo metallico trafilato, esistono trafilature circolari e trafilature irregolari. A seconda della forza di trazione che agisce sulla trafilatura, esistono una forza di trazione positiva e una forza di trazione inversa. Esiste anche un disegno speciale, come il disegno dello stampo a rulli. La forma della sezione trasversale del filo metallico trafilato può essere suddivisa in trafilatura circolare e trafilatura irregolare.

L'estrusione, in particolare l'estrusione a freddo, ha le caratteristiche di elevato utilizzo del materiale, struttura del materiale e proprietà meccaniche migliorate, funzionamento semplice ed elevata produttività. Può produrre importanti barre lunghe, fori profondi, pareti sottili e sezioni trasversali di forma speciale con basso volume di taglio. Tecnologia di lavorazione. L'estrusione viene utilizzata principalmente per la formatura di metalli, ma può essere utilizzata anche per la formatura di non metalli come plastica, gomma, grafite e grezzi di argilla. In base alla temperatura del bianco, l'estrusione può essere suddivisa in tre tipologie: estrusione a caldo, estrusione a freddo ed estrusione a caldo. L'estrusione quando la temperatura del pezzo metallico è superiore alla temperatura cristallina (vedi deformazione plastica) è detta estrusione a caldo; l'estrusione a temperatura ambiente è l'estrusione a freddo; l'estrusione al di sopra della temperatura ambiente ma non superiore alla temperatura cristallina è un'estrusione a caldo. In base alla direzione del flusso plastico del pezzo grezzo, l'estrusione può essere suddivisa in: estrusione positiva con la stessa direzione del flusso della direzione della pressione, estrusione inversa con direzione del flusso e direzione della pressione opposte ed estrusione composita con il flusso positivo e negativo del vuoto. L'estrusione a caldo a pressione è ampiamente utilizzata nella produzione di tubi e profili di metalli non ferrosi come alluminio e rame e appartiene all'industria metallurgica.

L'estrusione a caldo dell'acciaio non viene utilizzata solo per la produzione di tubi e profili speciali, ma anche per la produzione di pezzi pieni e forati (fori passanti o non passanti) in acciaio al carbonio e legato, difficili da deformare mediante estrusione a freddo o estrusione a caldo, come barre, fusti, contenitori, ecc., con teste più spesse. La precisione dimensionale e la finitura superficiale delle parti estruse a caldo sono migliori di quelle delle parti forgiate a caldo, ma le parti accoppiate di solito devono ancora essere rifinite o tagliate. L'estrusione a freddo veniva originariamente utilizzata solo per produrre tubi e profili di piombo, zinco, stagno, alluminio, rame e altri, nonché tubi per dentifricio (piombo rivestito di stagno all'esterno), scatole di batterie a secco (zinco), proiettili (rame). e altre parti. A metà del 20° secolo, la tecnologia dell'estrusione a freddo cominciò ad essere utilizzata per parti in acciaio strutturale al carbonio e acciaio strutturale legato, come aste e parti a forma di asta di varie forme di sezione trasversale, spinotti di pistoni, manicotti di chiavi, ingranaggi cilindrici, ecc. e successivamente utilizzato per spremere alcune parti in acciaio ad alto tenore di carbonio, acciaio per cuscinetti volventi e acciaio inossidabile.

L'estrusione a freddo ha un'elevata precisione e una superficie liscia e può essere utilizzata direttamente come parte senza taglio o altre finiture. L'estrusione a freddo è facile da usare ed è adatta per piccoli pezzi prodotti in grandi quantità (il diametro dei pezzi estrusi in acciaio solitamente non supera i 100 mm). L'estrusione a caldo è un processo intermedio tra l'estrusione a freddo e l'estrusione a caldo. In circostanze appropriate, l’estrusione a temperatura può realizzare i vantaggi di entrambi. Tuttavia, l'estrusione a caldo richiede il riscaldamento del pezzo grezzo e il preriscaldamento dello stampo. La lubrificazione ad alta temperatura non è ideale e la durata dello stampo è breve, quindi non è stata ampiamente utilizzata.

Il vantaggio della laminazione è che può distruggere il tessuto di fusione del lingotto, affinare la grana della piastra ed eliminare i difetti del tessuto, in modo che il tessuto della piastra sia denso e le proprietà meccaniche siano migliorate. Questo miglioramento si riflette principalmente nella direzione di laminazione, per cui la lastra non è più in una certa misura isotropa; le bolle d'aria, le crepe e i pori formati durante il processo di fusione possono anche essere soppressi sotto l'azione dell'alta temperatura e dell'alta pressione. Lo svantaggio è che dopo la laminazione a caldo, le inclusioni non metalliche all'interno della lamiera vengono pressate in fogli sottili, e si verifica il fenomeno della stratificazione (interstrato). La stratificazione riduce notevolmente le proprietà di trazione del foglio sull'intero intervallo di spessori e, man mano che la saldatura si restringe, esiste la possibilità di strappo tra gli strati. La deformazione locale causata dal ritiro della saldatura raggiunge spesso diverse volte la deformazione al punto di snervamento, che è molto maggiore della deformazione causata dal carico; lo stress residuo causato da un raffreddamento non uniforme.

Lo stress residuo è lo stress dell’autoequilibrio interno senza forze esterne. Le lamiere laminate a caldo di varie sezioni trasversali presentano questa tensione residua. In generale, maggiore è la dimensione della sezione trasversale della piastra, maggiore è la tensione residua. Sebbene lo stress residuo sia autobilanciante, ha comunque un certo impatto sulle prestazioni del veicolo sotto l'azione di forze esterne. Ad esempio, può influenzare negativamente la deformazione, la stabilità e la resistenza alla fatica. Allo stesso tempo, lo spessore e la larghezza laterale della lamiera laminata a caldo non sono ben controllati. Conosciamo la dilatazione termica e la contrazione fredda. Anche se all'inizio la lunghezza e lo spessore sono conformi allo standard, dopo il raffreddamento si noterà comunque una certa differenza negativa. Maggiore è la larghezza laterale di questa differenza negativa, maggiore è lo spessore e più evidenti le prestazioni. Pertanto, per piastre di grandi dimensioni, la larghezza del bordo, lo spessore, la lunghezza, l'angolo e il bordo della piastra non possono essere sufficientemente precisi.

Il metodo di forgiatura è caratterizzato dal fatto che il metodo di forgiatura comprende le fasi di forgiatura e trafilatura, inserimento di una barra di cera, stampaggio e trattamento termico, il processo di forgiatura e trafilatura consiste nel trafilare un'asta solida in un tubo cavo senza saldatura; il processo di inserimento di una barra di cera consiste nell'inserire una barra di cera corrispondente al diametro interno del tubo cavo all'interno del tubo cavo; e il processo di stampaggio consiste nel posizionare il tubo cavo con la barra di cera tra lo stampo superiore e lo stampo inferiore e impostare rispettivamente le cavità dello stampo degli stampi superiore e inferiore. Esistono forme corrispondenti concave e convesse. Dopo aver pressato insieme gli stampi superiore ed inferiore, è possibile formare un rinforzo sulla periferia del tubo; il processo termochimico si forma mediante stampaggio. I raccordi per tubi forgiati sono altamente ammortizzanti e possono resistere all'alta pressione. Consiste nella forgiatura e trafilatura dei fori, nell'inserimento di strisce di cera, nello stampaggio e nel riscaldamento. Nella sezione trasversale vengono formate le barre di rinforzo e infine la striscia di cera viene fusa e termizzata per formare i raccordi stampati. Con il metodo di forgiatura sopra descritto sulla superficie del tubo si formano barre di rinforzo concave che possono migliorare le proprietà di smorzamento delle vibrazioni del tubo e allo stesso tempo rinforzare il tubo. Le prestazioni di compressione possono anche migliorarne l'estetica e la variabilità, risolvendo così il problema dello scarso smorzamento delle vibrazioni e delle prestazioni di compressione dei raccordi solidi esistenti. I metodi di forgiatura comunemente utilizzati includono la forgiatura libera, la forgiatura a stampo e la forgiatura di pellicole per pneumatici.

1. Forgiatura libera: la forgiatura libera è l'uso dell'impatto o della pressione per deformare il metallo tra il ferro superiore e inferiore. Per ottenere la forma e la dimensione desiderata dei fucinati. Nei macchinari pesanti, la forgiatura libera è un metodo per produrre pezzi fucinati di grandi dimensioni e formare pezzi fucinati sovradimensionati.

2. Forgiatura: sotto l'azione della pressione o dell'impatto, la billetta metallica viene deformata nella cavità dello stampo dello stampo di forgiatura, in modo da ottenere il metodo del processo di forgiatura. Il metodo di produzione dei pezzi fucinati ha dimensioni precise, piccoli sovrametalli di lavorazione, struttura complessa, alta produttività.

3. Forgiatura con stampi per pneumatici: la forgiatura con stampi per pneumatici è un utilizzo di stampi per pneumatici nelle apparecchiature di forgiatura libera per produrre parti forgiate a stampo del metodo di processo. Di solito, il metodo della forgiatura libera viene utilizzato per produrre pezzi grezzi e quindi formati nello stampo del pneumatico.

Rispetto alle parti fuse e forgiate, le parti stampate sono sottili, uniformi, leggere e resistenti. Lo stampaggio può produrre pezzi con nervature, nervature, fluttuazioni o flange difficili da produrre con altri metodi per aumentarne la rigidità. Grazie all'uso di stampi di precisione, la precisione dei pezzi può raggiungere il livello del micron con elevata ripetibilità e specifiche coerenti, ed è possibile perforare fori e sporgenze. Le parti stampate a freddo solitamente non vengono più lavorate o richiedono solo una piccola quantità di lavorazione. La precisione e le condizioni superficiali delle parti stampate a caldo sono inferiori a quelle delle parti stampate a freddo, ma comunque migliori delle parti fuse e forgiate, con una minore lavorazione. Rispetto ad altri metodi di lavorazione e lavorazione della plastica, lo stampaggio presenta molti vantaggi unici in termini di tecnologia ed economia.

La prestazione principale è la seguente:

(1) stampaggio ad alta produttività, facile da usare, meccanizzazione e automazione facili da realizzare. Questo perché lo stampaggio dipende dallo stampo e dall'attrezzatura di stampaggio per completare la lavorazione. La corsa di una normale pressa può raggiungere decine di volte al minuto e la pressione ad alta velocità può raggiungere centinaia o addirittura migliaia di volte al minuto. Potrebbe volerci un pugno.

(2) nel processo di stampaggio, poiché lo stampo per garantire la precisione delle dimensioni e della forma delle parti stampate, generalmente non danneggia la qualità della superficie delle parti stampate, la durata dello stampo è generalmente più lunga, qualità di stampaggio stabile, intercambiabilità, con "esattamente stesse" caratteristiche. Caratteristiche.

(3) Lo stampaggio può elaborare parti con un'ampia gamma di dimensioni e forme complesse, come la lancetta dei secondi dell'orologio, la trave longitudinale dell'automobile, la copertura, ecc. Insieme alla deformazione a freddo e all'effetto di indurimento dei materiali nel processo di stampaggio, la resistenza e la rigidità dello stampaggio è molto elevata.

(4) Lo stampaggio generalmente non produce trucioli e detriti, consuma meno materiale, non richiede altre apparecchiature di riscaldamento, è un metodo di lavorazione che consente di risparmiare materiale e risparmio energetico, stampando parti a basso costo.

La forgiatura rotativa è caratterizzata dal caricamento a impulsi e dalla forgiatura multidirezionale, che favorisce la deformazione e la plasticità uniformi del metallo. Pertanto, il processo non è adatto solo per barre metalliche generiche, ma anche per leghe ad alta resistenza e bassa plasticità, in particolare per billette e forgiatura di metalli refrattari come tungsteno, molibdeno, niobio e loro leghe. La forgiatura in lastra è caratterizzata da un'elevata qualità di forgiatura, un'elevata precisione dimensionale, un'elevata efficienza produttiva e un elevato grado di automazione. La forgiatura a rotazione ha una vasta gamma di dimensioni di forgiatura, ma la struttura dell'attrezzatura è complessa e specializzata.

La forgiatura in lastra è ampiamente utilizzata nella produzione di alberi a gradini per varie macchine come automobili, macchine utensili, locomotive, ecc., compresi gradini ad angolo retto e alberi conici;

È caratterizzato da caricamento a impulsi e forgiatura multidirezionale, con un'elevata frequenza di colpi da 180 a 1700 volte al minuto. Come risultato della forgiatura a più martelli, il metallo si deforma sotto l'azione di una sollecitazione di compressione a tre vie, che è favorevole al miglioramento della plasticità del metallo. La forgiatura a rotazione non è adatta solo per materiali metallici generici con buona plasticità, ma anche per materiali ad alta resistenza e bassa plasticità, particolarmente ampiamente utilizzata nella forgiatura di materiali sinterizzati in polvere refrattaria ad alta temperatura con minore plasticità e nella trafilatura di tungsteno, molibdeno, tantalio e materiali rari. Metalli come niobio, zirconio e afnio, nonché materiali rivestiti a resistenza molto bassa, come tubi di alluminio rivestiti con polvere di alluminio-nichel.